DOMENII DE APLICABILITATE SI CONSIDERATII BIOETICE IN GENETICA UMANA

1.Sfaturile genetice.

SFAT GENETIC=DEFINITIE=Ansamblu de metode care permit sa se evalueze riscul de a surveni o boala ereditara la un individ.
Sfatul genetic este un act bazat pe legile fundamentale ale geneticii. In practica, acesta se aplica familiilor afectate de una sau mai multe boli genetice. Munca geneticianului consta in determinarea riscului, pentru un cuplu sau pentru un viitor cuplu, de a avea un copil afectat de o boala ereditara.
Arborele genealogic al fiecarui membru al cuplului este stabilit, apoi se calculeaza probabilitatea, pentru fiecare, de a fi primit gena responsabila de boala genetica, tinand cont de cazurile de consangvinitate. Estimarea poate fi aprofundata prin analize biologice: cercetarea modificarilor anumitor parametri (deficit sau absenta a unui acid aminat sau a unei enzime) sau ale mutatiilor (studiul cariotipului parintilor sau al unui prim copil). Efectuat in timpul sarcinii, sfatul genetic apreciaza utilitatea unei depistari prenatale (amniocenteza, fetoscopie, prelevarea vilozitatilor coriale). In cel de al doilea timp, sfatul genetic permite recomandarea de metode contraceptive, ori a altor posibilitati, ca insamantarea artificiala, cuplurilor care nu doresc sa-si asume acest risc. Fiecare caz este unul particular, iar hotararea de a procrea apartine in ultima instanta parintilor.

Orice gravida care este incadrata intr-un grup de risc crescut pentru a avea un copil cu o afectiune genetica (varsta mai mare 35 ani, antecedente heredo-colaterale familiale de afectiuni genetice, alti copii cu boli genetice in familie, etc), trebuie sa fie testata pentru a detecta cat mai precoce prezenta acestor afectiuni la viitorul nou-nascut.

Obstetricianul si specialistul in sfat genetic pot recomanda efectuarea anumitor teste care pot confirma sau respectiv infirma prezenta acestor anomalii la fat.

Fibroza chistica

Fibroza chistica sau mucoviscidoza, este o afectiune genetica destul de des intalnita in randul populatiei caucaziene, unul din 29 de adulti fiind purtotor al mutatiei gemnetice care provoaca boala (gena CF de pe cromozomul 7).

Fibroza chistica este o afectiune genetica grava, incurabila si care devine fatala dupa cativa ani de la debut. Mutatiile genetice caracteristice au ca si consecinta majora anomalii ale glandelor sudoripare, pancreasului si plamanului, astfel ca manifestarile clinice ale bolii constau in  hiposudoratie (transpiratie in cantitate mica), insuficienta pancreatica exocrina, constipatie cronica care poate duce la ocluzie intestinala ireversibila si cel mai grav, insuficienta respiratorie progresiva si ireversibila.

Screeningul pentru fibroza chistica era recomandat numai cuplurilor cu antecedente familiale de mucoviscidoza, insa acum este indicata in randul majoritatii cuplurilor care doresc un copil, datorita numarului extrem de mare de purtatori ai mutatiei genetice care provoaca boala.

Cuplurile care stiu ca sunt purtatori ai genei mutante, au o sansa de 25% de a avea un copil cu fibroza chistica, de aceea screeningul prenatal in acest caz este obligatoriu.

Siclemia

Siclemia sau drepanocitoza este o afectiune genetica care provoaca anemie hemolitica grava (distrugerea eritrocitelor sanghine, datorata unei hemoglobine anormale). Acesta anomalie genetica este mai frecventa in randul populatiei africane, caraibiene, sud-americane, mediteraniene si indiene, unul din 12 afro-americani fiind purator al genei mutante.

In cazul in care ambii membri ai cuplului sunt purtatori ai genei pentru siclemie, este necesara testarea viitorului nou-nascut deoarece acesta are o sansa de 25% sa faca boala.

Boala Tay-Sachs

Boala Tay-Sachs este o afectiune genetica (boala lizozomala) grava, fatala, deoarece prezinta anomalii grave ale sistemului nervos central, des intalnita in randul populatiei de evrei Ashkenazi, canadienilor sau irlandezilor.

Este recomandat screeningul prenatal sau neonatal al copiilor nascuti din parinti purtatori ai genei mutante.
Evreii Ashkenazi sunt de asemenea purtaori si ai altor mutatii genetice grave care produc de asemenea anomalii grave ale sistemului nervos central, de obicei incompatibile cu viata (disautonomia familiala sai boala Canavan) putandu-se efectua un screening mai detaliat care sa cuprinda si aceste afectiuni grave.

Parintii purtatori ai genei mutante pentru una din aceste afectiuni au un risc mare de a avea un copil cu aceasta afectiune (25%), din acest motiv screeningul este obligatoriu).

Talasemia

Talasemia este tot o boala genetica care afecteaza in special populatia italiana, greaca, turca , sud asiatica si africana. Exista 2 tipuri de talasemie, minora, a carei manifestari clinice sunt de cele mai multe ori nesemnificative si majora, in care anemia este severa si recidivanta (necesita excizia chirurgicala a splinei si transfuzii de sange).

Daca unul din membrii unui cuplu au o anemie mai mult sau mai putin severa, trebuie sa se investigheze si sa stabileasaca diagnosticul exact al afectiunii, deoarece pot sa aibe talasemie minora. Diagnosticul talasemiei nu este dificil si se efectueaza de rutina in spitalele cu profil de hematologie.

Ambii membri ai cuplului pot fi purtatori ai genei mutante si au un risc de 25% sa nasca un copil cu talasemie.

2.Diagnosticul prenatal

Sangele prelevat de la o femeie insarcinata poate sa arate daca bebelusul ce urmeaza sa se nasca risca sa aiba boli genetice sau nu, potrivit cercetatorilor chinezi.

Prin aceasta nou metoda se identifica ADN-ul fetusului in sangele mamei, printr-un procedeu de separare, spun cercetatorii de la National Academy of Sciences, citati de BBC.

In momentul conceperii parintii pun in comun una dintre copiile genelor lor. Doar copiii care mostenesc doua gene bolnave risca sa dezvolte o boala genetica, in timp ce aceia cu o singura gena bolnava au sanse infirme sa sufere de o astfel de boala.

Totodata, daca ambii parinti au cate o gena bolnava, sunt sanse de 25 la suta ca viitorul lor copil sa le mosteneasca pe amandoua si sa dezvolte boala.

Descoperirea ca ADN-ul copilului poate fi identificat in plasma mamei, aproape 15 la suta din ADN-ul existent in plasma este al fatului, da posibilitatea unor noi teste mai fidele si mai putin daunatoare.

Cercetatorii pot astfel sa descopere genele bolnave mostenite de copii de la tati, insa le este imposibil sa le distinga si pe cele de la mame pentru ca se confunda cu 'zgomotul de fond', genele propriu-zise ale mamei.

Profesorul coordonator al studiului, Dennis Lo, spune ca testul poate fi util doctorilor in conditiile in care metoda se poate dovedi mult mai usoara si mai putin periculoasa pentru fat.

In momentul actual, parintii care vor sa afle daca viitorul lor copil risca sa sufere de boli genetice pot apela la o procedura, numita amniocentesis, care poate duce la pierderea sarcinii sau la afectarea ei, metoda fiind recomandata doar celor care au mai avut un copil cu o astfel de boala.

Testul care depisteaza toate bolile genetice la fat va fi disponibil in intreaga lume incepand cu 2009.

Prin acest tip de analiza, facuta pe embrioni, parintii vor putea descoperi orice risc de malformatie genetica a viitorului lor copil.

Cercetatorii englezi de la Bridge Center, Londra, au revolutionat lumea medicala, prin descoperirea unui test denumit Genetic MoT. Testul poate depista aproape toate cele 15.000 de malformatii genetice cunoscute in prezent si costa aproximativ 1.500 de lire, informeaza Antena 3.

Deocamdata testul este folosit doar pentru fertilizarea in vitro. Datorita acestui test, parintii vor putea decide daca vor continua fertilizarea in vitro sau nu, in cazul in care embrionul este depistat cu anomalii.

Metoda analizei embrionilor inainte de implantare este recomandata in special persoanelor care au rude cu boli genetice.

'Prin testele prenatale se pot depista unele boli care pot sau nu pot fi corectate. Este importanta varsta pacientei: cu cat are mai multi ani, cu atat riscurile de malformatii sunt mai mari', spune Adrian Vaduva, doctor la spitalul de obstetrica-ginecologie Ioan Cantacuzino.

Totodata, parintii vor putea afla, cu ajutorul testului, culoarea ochilor, inaltimea si greutatea viitorului copil.

3.Fertilizarea in vitro face parte, de fapt, dintr-un capitol mai mare, numit Reproducerea Umana Asistata. Inseamna crearea omului in afara corpului uman. Se foloseste spermatozoidul barbatului, ovulul femeii si se efectueaza intaalnirea lor in laborator. Acolo se formeaza embrionul care este transferat la mama purtatoare in 72 ore de la conceptie. Fertilizarea nu intervine in complexul genetic al copilului, astfel ca intre fatul creat in vitro si fatul procreat natural nu apar deosebiri ale dezvoltarii.Cu toate ca pretul total pentru o fertilizare este destul de mare, tot mai multe cupluri din Romania recurg la reproducerea asistata. Foarte important este de stiut motivul pentru care femeile ajung sa apeleze la conceptia in vitro. Atunci cand toate celelalte metode clasice nu mai pot fi aplicate, FIV este ultima solutie pentru femeia sterila. Primul copil din lume conceput in afara corpului uman a fost nascut in Anglia (1978), sub indrumarea dr. R.G Edwards. Metoda, cunoscuta acum sub numele de FIV, se extinde rapid in lume. Pe 20 mai 1995, dr. Ioan Munteanu, in prezenta doamnei Diemuth Theato, membra a Parlamentului European, inaugureaza oficial Centrul de Fertilizare in Vitro din Timisoara, primul din Romania. In 1996, dr. Muntean incearca si reuseste prima operatie de fertilizare in vitro din Romania. Primul copil nascut prin metoda conceperii in vitro din Romania este Daniel Ioan, care la 6 februarie 2001 a implinit 5 ani.

Ce inseamna FIV?                                       

FIV face parte, de fapt, dintr-un capitol mai mare, numit Reproducerea Umana Asistata. Inseamna crearea omului in afara corpului uman. Se foloseste spermatozoidul barbatului, ovulul femeii si se efectueaza intalnirea lor in laborator. Acolo se formeaza embrionul care este transferat la mama purtatoare in 72 ore de la conceptie. Fertilizarea nu intervine in complexul genetic al copilului, astfel ca intre fatul creat in vitro si fatul procreat natural nu apar deosebiri ale dezvoltarii. Dupa stimularea hormonala a ovarelor, ovocitele (ovocitul este celula germinativa feminina) sunt extrase si se pun in contact cu spermatozoizii sotului intr-un recipient ('eprubeta'). Spermatozoizii vor fecunda ovocitele si astfel se vor obtine embrioni care vor fi introdusi in uterul viitoarei mame, unde acestia vor continua sa se dezvolte in conditii ideale, rezultand sarcina.Dupa cum reiese din descrierea anterioara, nu mai sunt necesare trompele uterine, deoarece ovocitele fecundate sunt reintroduse in cavitatea uterina, sub forma de embrioni, dupa prealabila trecere prin 'eprubeta'. In acest fel aceasta metoda este aplicabila si femeilor care, fie ca au trompele uterine infundate, fie ca acestea nu mai sunt functionale si la care nu mai este posibila inlaturarea chirurgicala a acestei cauze de sterilitate. Aceasta metoda a cunoscut o larga raspandire in ultimii 20 de ani, dupa nasterea primului copil prin FIV in anul 1978, fiind astazi aplicata si in tratamentul altor cauze de sterilitate. In momentul de fata, doar jumatate din tratamentele de FIV se adreseaza cauzelor de sterilitate datorate unor boli a trompelor uterine. Aceasta metoda se mai numeste uzual si 'fertilizare artificiala', dar aceasta expresie nu este corecta deoarece fertilizarea ovocitului de catre spermatozoizi are loc la fel ca si in mod natural, doar ca intr-un recipient special. Astfel nu fertilizarea in sine , ci doar locul unde aceasta are loc este 'artificial'.

Etapele tratamentului

Pentru inceput se stabileste diagnosticul si indicatia de FIV. In mod uzual are loc o discutie amanuntita in care ii sunt precizate cuplului procedurile, riscurile si sansele de succes ale tratamentului propus. Sunt controlate initial premizele pentru efectuarea tratamentului si, la nevoie, sunt efectuate investigatii complementare.Terapia cuprinde o etapa de inhibare hormonala si o etapa de stimulare ovariana. Terapia de inhibare hormonala ovariana incepe dupa o prealabila ecografie efectuata la pacienta si excluderea unei infectii prezenta in sperma barbatului. Aceasta etapa dureaza in medie 2 saptamani si are rolul prevenirii unei ovulatii precoce. Urmeaza apoi etapa de stimulare ovariana.Terapia de stimulare hormonala ovariana, cuprinde in prima saptamana injectii de stimulare care se efectueaza zilnic. Urmeaza apoi o asa numita monitorizare a ciclului, efectuandu-se la anumite intervale controale ecografice si hormonale. Doza de hormoni se individualizeaza apoi in functie de aceste rezultate. Aceste controale se efectueaza pana ce se obtin valori optime in ceea ce priveste marimea si numarul foliculilor, si respectiv valorile hormonale din sange. Cand sunt obtinute conditiile optime, se administreaza un nou hormon in vederea pregatirii ovocitelor pentru recoltare. Acest hormon se numeste HCG, este tot o injectie care determina ruperea foliculilor si eliberarea ovocitelor.Dupa 36 de ore de la administrarea HCG, se realizeaza recoltarea ovocitelor,procedeu care se numeste punctie foliculara. Aceasta tehnica se realizeaza prin vagin sub control ecografic si anestezie. Recoltarea ovocitelor dureaza 10 - 20 de minute. Ovocitele se evidentiaza apoi la microscop si se introduc intr-un mediu special de cultura. In ziua punctiei foliculare, sotul trebuie sa obtina o proba de sperma. Dupa o pregatire speciala, spermatozoizii sunt pusi in contact direct cu ovocitele.Dupa aproximativ 18 ore se controleaza fecundarea ovocitelor. Ovocitul fertilizat prezinta 2 pronuclei, care reprezinta materialul genetic ce provine de la ovocite si de la spermatozoid. Acesta este primul stadiu in dezvoltarea embrionului.Peste 48-72 ore de la punctia foliculara, embrionii astfel rezultati, vor fi introdusi in uter, tehnica numita embriotransfer. Acest procedeu nu necesita anestezie, deoarece este o manevra extrem de blanda.Dupa embriotransfer este necesar un tratament special pentru sustinerea dezvoltarii embrionului. La 2 saptamani de la embriotransfer se efectueaza testul de sarcina din sange.

Rezultate:Rata de sarcini dupa FIV - ET este dependenta de cauzele care determina sterilitatea. Un alt factor important este varsta pacientei. In lumea intreaga se considera ca rata de reusita / embriotransfer este de 25%-35%. La unele loturi de paciente am ajuns la o rata de reusita de chiar 50%.

Riscuri: In rare cazuri (<1%) se pot intalni urmatoarele complicatii ca urmare a punctiei folicular lezare de vase de sange, vezica urinara, intestin subtire, intestin gros. Intr-un procent de 5-10% apare sindromul de suprastimulare ovariana, care necesita o supraveghere mai atenta a pacientei dupa embriotransfer. Rata de sarcini multiple este de 5%, usor mai crescuta la pacientele tinere si la care se transfera mai mult de 3 embrioni. Evolutia unei sarcini aparuta dupa FIV este exact ca a unei sarcini aparuta pe cale naturala. FIV, ultima solutie Cu toate ca pretul total pentru o fertilizare este destul de mare, tot mai multe cupluri din Romania recurg la reproducerea asistata. Foarte important este de stiut motivul pentru care femeile ajung sa apeleze la conceptia in vitro. Atunci cand toate celelalte metode clasice nu mai pot fi aplicate, FIV este ultima solutie pentru femeia sterila. De obicei femeile care recurg la FIV sunt cele cu o sterilitate indelungata sau cele care au suferit sau sufera de unele boli severe ale aparatului genital. In aceste conditii se ajunge la asa zisa mama purtatoare. Ferilizarea in vitro este utilizata in general la cuplurile care nu au putut concepe un copil dupa un an de incercari sau care au una sau mai multe din urmatoarele probleme:

1. tubul falopian este blocat sau prezinta deformari ale anatomiei pelviene. Femeile carora li s-au legat trompele cat si barbatii care au suferit o operatie de vasectomie
2. Infertilitate masculina severa (cantitate mica de spermatozoizi produsi sau o motilitate scazuta a acestora)
3. Procedeul de stimulare ovariana a esuat de cateva ori
4. Femei cu varsta avansata (peste 38 de ani)
5. Cantitatea si calitatea slaba a ovulelor. Aceasta problema se poate rezolva prin FIV sau FIV folosind ovulele donate de o alta femeie.
6. Endometrioza severa

Studii recente sugereaza ca persoanele nascute prin aceasta metoda prezinta un risc crescut de probleme de sanatate.

• Cercetatori din Baltimore au descoperit ca bebelusii conceputi in vitro au un risc de sapte ori mai mare de a se naste cu malformatii la vezica urinara.
• Un studiu olandez demonstreaza un risc de cancer ocular de sapte ori mai mare.
• Intr-un raport britanico-australian se spune ca acesti copii prezinta un risc dublu de a se naste cu defecte majore.
• Expertii banuiesc ca procesul de injectare intra-citoplasmatic (prin care sperma este injectata in ovul) ar putea sa pastreze defecte genetice care, in mod obisnuit, ar impiedica fertilizarea ovulului sau ca procesul in sine poate deteriora in mod subtil calitatea spermei sau a ovulului. Studiile de pana acum nu au demonstrat clar acest lucru.
• Acum 2 ani, Autoritatea pentru Embriologie si Fertilizare Umana a anuntat inceperea unui program de cercetare a sanatatii tinerilor nascuti prin metode de conceptie asistata, acordand un interes special copiilor nascuti din embrioni conservati prin inghetare.

4.Clonarea terapeutica

Primul copil despre care se spune ca s-a nascut prin clonare este ofetita.

Ea a primit numele Eve si nu are decit mama, fiind o copie
genetica in miniatura a acesteia.Controversata companie Clonaid a
anuntat ca a sosit pe lume prima clona umana. In absenta unor
materiale stiintifice detaliate legate de procedurile urmate, stirea
nu a fost confirmata din surse independente. Se stie doar ca este
vorba despre o fetita, care s-a nascut joi, prin cezariana, si a
primit numele Eve. 'Cezariana s-a desfasurat foarte bine', a afirmat
Brigitte Boisselier, presedinta societatii pentru clonare umana
Clonaid. Aceasta a promis intr-o conferinta de presa ca va invita
experti independenti sa certifice faptul ca Eve este o clona.
Brigitte Boisselier, directoarea stiintifica a Clonaid,
declarase ca nasterea primei clone umane este iminenta. Dupa o sarcina
care a evoluat bine, aceasta nastere a avut loc joi, prin cezariana,
intr-un loc pe care Boisselier a refuzat sa il dezvaluie. Daca
evenimentul va fi confirmat dintr-o sursa stiintifica independenta,
inseamna ca micuta Eve este primul copil obtinut oficial prin
controversata tehnica a clonarii umane. Mama ei, o americanca in
virsta de 30 de ani, a donat ADN-ul necesar clonarii, purtind apoi
sarcina pina la maturitate. Astfel, biologic vorbind, Eve nu are tata.
Confirmarea ca ne aflam cu adevarat in fata unei clone ar putea veni
atunci cind un expert independent va preleva probe de
singe de la copil si de la mama. Daca analizele vor dovedi ca cele
doua sint identice din punct de vedere genetic, atunci inseamna ca
vremea clonelor a inceput. Lucrurile se complica insa si mai mult,
datorita implicatiilor religioase. Clonaid, care se pretinde 'prima
companie de clonare umana', a fost fondata in 1997, de secta
raelienilor, un cult ufolatric, care idolatrizeaza OZN-urile si
extraterestrii. Raelienii considera ca liderul lor spiritual, Rael,
este de origine extraterestra. In viziunea miscarii raeliene, clonarea
reprezinta primul pas catre nemurire. Al doilea pas, care urmeaza a fi
facut in citeva decenii, ar fi 'transferul creierului in clona'.

Severino Antinori, un alt sustinator fervent al clonarii oamenilor.

Pina la ora actuala, doar citeva tari permit clonarea umana, insa doar
in scopuri terapeutice, nu si pentru a duplica oameni. In ceea ce
priveste SUA, doar patru state au interzis explicit clonarea si este
mai mult decit evident ca au fost evitate de Clonaid. rigitte
Boisselier a declarat ca, dupa acest prim succes, Clonaid urmeaza sa
deschida mai multe clinici specializate in clonare, cel putin cite una
pe fiecare continent. Aici vor putea avea copii cuplurile infertile
sau cele de lesbiene. De asemenea, parintii care au pierdut un copil
vor putea obtine o copie genetica a acestuia, daca sint in posesia
unui fragment de tesut cu ADN intact. Insa eforturile sectei
raelienilor, via Clonaid, care a anuntat ca mai sint asteptate alte
patru clone, in urmatoarele saptamini, nu sint singulare. Medicul
ginecolog Severino Antinori a anuntat ca a facut progrese serioase,
prima sa clona urmind sa se nasca in ianuarie. Un alt medic, Panos
Zavos, a facut public faptul ca a intrat si el in cursa pentru
clonarea umana.Acum, dupa ce exista un precedent, comunitatea
stiintifica internationala este foarte ingrijorata. Exista temerea ca
exemplele oferite de Clonaid si de Severino Antinori ar putea fi
urmate si de alte laboratoare.



Avantajele clonarii

Animalele transgenice pot fi folosite pentru cercetarile medicale si
farmaceutice. Ele pot fi produse prin transfer de nucleu. Daca sint
introduse gene umane in organismele lor aceste animale transgenice (oi
sau porci) pot produce proteine umane (in lapte) sau insulina pentru
diabetici. Clonarea poate contribui si la tratamentul unor boli prin
reprogramarea celulelor pieii (generand celule pancreatice pentru
diabetici, respectiv neuroni pentru bolnavii de Parkinson) si
inlocuirea celulelor bolnave cu cele noi. Prin clonare transplantarea
de organe poate deveni o solutie de succes. Chiar daca transplantarea
de organe este un lucru curent la ora actuala, deseori este o criza de
organe potrivite.

Xenotransplantul (transplantarea de organe de la o specie la alta)
este o solutie a acestei crize desi poate duce deseori la o respingere
a organului din cauza nerecunoasterii lui de catre organismul
beneficiarului. Se estimeaza ca in viitor organele umane vor putea fi
cultivate in afara corpului iar oamenii vor fi capabili sa-si cloneze
organele pentru transplante personale. Clonarea prin transferul de
nucleu arata un adevarat potential in agricultura prin imbunatatirea
fondului genetic si a produselor. Tot prin clonare se pot salva si
speciile pe cale de disparitie.


Un alt fel de clonare
Partizanii clonarii umane atrag atentia ca nu trebuie neaparat sa
urmarim nasterea unui organism uman complet dezvoltat. Clonarea ar
putea fi solutia pentru o serie de boli in prezent netratabile. De
exemplu, Marea Britanie a legalizat utilizarea embrionilor umani
pentru cercetarile care sunt indreptate in directia vindecarii unor
maladii ca Parkinson si Alzheimer. 36859ksl63jrp5o

Se face deosebirea intre clonarea reproductiva si cea terapeutica,
aceasta din urma reprezentand o sansa uriasa pentru medicina
contemporana. Probabilitatea mai mare de realizare o are CLONAREA TERAPEUTICA, mai accesibila din punct de vedere al tehnicii, dar si
mai putin problematica moral. Plecand de la ADN-ul bolnavului putem
obtine un embrion-clona care nu mai este apoi introdus intr-un uter,
ci este utilizat drept cultura de celule stem (celulele stem fiind
nediferentiate, capabile sa formeze orice tip de tesut, constituind
astfel materialul ideal pentru refacerea tesuturilor necrozate). Unica
solutie pentru refacerea numarului de celule pierdute de catre
organismul bolnavului, 'caramizi' care nu se mai regenereaza, pare a
fi inlocuirea cu celulele stem. Se spera ca ele vor putea fi
'invatate' sa formeze tesuturi de un anumit tip. Mai mult, pornind de
la celulele pacientului, prin clonare se va elimina pericolul
respingerii materialului transplantat, acesta fiind in mod natural
acceptat de catre organism. Teoretic, lucrurile sunt limpezi, mai
putin evidenta este modalitatea prin care putem obtine practic aceste
celule.


Chinezii, la randul lor, au afirmat ca au clonat embrioni umani, la
Colegiul Medical Xiangya, dar nu exista documente care sa ateste
aceste afirmatii. Lu Guangxiu, cunoscuta anterior pentru unele studii
de fertilizare in vitro, sustine ca a reusit sa cloneze embrioni umani
pana la stadiul in care a obtinut o cultura de celule stem.
Cercetatoarea chineza crede ca a depasit dificultatea principala care
apare in situatiile obisnuite, si anume respingerea de catre trupul
bolnavului a tesuturilor transplantate. Clonand chiar celulele
pacientului, sansele de respingere scad simtitor. Pana acum celulele
stem erau produse din embrionii de care clinicile de fertilizare in
vitro se dispensau, acesti embrioni urmand a fi distrusi. Cu toate
acestea, nici in cazul chinezilor nu se poate vorbi de clonarea unor
embrioni umani dezvoltati. Sa retinem insa ca metoda aplicata de Ian
Wilmut si echipa sa de la Institutul Roslin, dupa cum arata Lu
Guangxiu, poate fi imbunatatita, evitand esecurile de pana acum in
care majoritatea embrionilor mureau repede, fara a avea timp sa se
dezvolte pana la stadiul de blastocite, termen care presupune un grup
de cateva sute de celule.

Noua tehnica poate fi prezentata astfel: nu se indeparteaza nucleul
ovulului, ci se injecteaza nucleul unei celule apartinand celui pe
care dorim sa-l clonam, se asteapta un timp si cele doua nuclee sunt
lasate impreuna pentru a se produce un fel de acomodare, de
'toleranta'. Numai dupa aceea se aplica denuclearizarea si, ulterior,
stimulul necesar pentru ca acest complex sa-si inceapa divizarea.
Punctul slab este ca nici asa nu pot fi evitate pierderile,
estimandu-se ca numai 5% din embrioni au atins nivelul de blastocite.
Celulele stem, prin urmare, nu si-au continuat inmultirea, timpul lor
de viata fiind prea scazut.

Aspecte juridice, etice si morale

Oa treia directie, oarecum de domeniul fantasticului, vizeaza clonarea
indivizilor decedati, de la animale de casa la personalitati istorice,
pornind de la mostre de ADN din tesuturile celui disparut. De aici, o
alta paleta de probleme de ordin etic si moral.


S-a propus legalizarea clonarii terapeutice ca unica modalitate de a cerceta, cu sanse de reusita, sfere pana acum inaccesibile medicinei obisnuite, criteriul fundamental pentru finantarea unor astfel de programe fiind ca obiectivul principal sa fie gasirea unor tratamente pentru bolile incurabile.

In 5 martie 2002, Christopher Reeve, celebrul actor american, acum
paralizat in urma unui accident, a comparut in fata Comisiei Senatului
SUA pentru Sanatate, Educatie, Munca si Pensii, sprijinind continuarea
cercetarilor privind clonarea. Din punctul de vedere american, apare
un motiv de ingrijorare suplimentar legat de progresul pe care alte
tari l-ar putea face, Reeve aratand ca stoparea acestor cercetari ar
putea determina ca America 'sa-si piarda intaietatea in stiinta si
medicina'.

Imaturitatea acestei ramuri a stiintei, faptul ca nu este pe deplin
cunoscuta si impactul major pe care deja il are in societate (cu
influente directe asupra conditiei fiintei umane) este si motivul
pentru care reactia generala este una de respingere. Oamenii, ca
specie, inca nu sint capabili sa accepte usor un lucru nou, mai ales
ceva ce este pe cale sa schimbe lumea asa cum o stiu. 'Joaca de-a
Dumnezeu' ne este specifica dar nu atunci cind experimentam pe noi
insine. Doar timpul va aduce estomparea acestor reactii negative, cel
mai probabil este ca se va ajunge se se accepte clonarea ca facind
parte din curba de dezvoltare tehnologica pe care deja ne-am inscris

5. Terapia genetica este o noua abordare in tratamentul bolilor cauzate de modificari ale genelor. Ea este testata in prezent pe pacienti voluntari in clinici speciale. La inceputul lui septembrie 1999, au fost aprobate in jur de 400 de clinici in lumea intreaga si peste 3200 de pacienti au urmat astfel de tratamente. Circa 70% din pacienti sunt in SUA.

Acum cativa ani, s-a pornit un proiect ce avea ca si scop identificarea fiecarei gene umane. Acesta fiind in mare parte incheiat, datele arata ca fiecare individ uman are in jur de 30.000 de gene. Variatiile de structura a genelor unei persoane o definesc pe aceasta ca individ, influentand inaltimea sau culoarea ochilor, dar si unele boli.

Premizele terapiei genetice sunt bazate pe ideea corectarii bolilor genetice la nivelul moleculelor de ADN. Terapia genetica are un potential enorm,' spune eticistul Adventist Dr. Anthony J. Zuccarelli, profesor biochimist la Universitatea Loma Linda California. 'Unii prezic ca aceasta terapie poate deveni la fel de comuna ca si utilizarea antibioticelor. Bolile ce pot fi tratate prin terapie genetica pot fi de la bolile infectioase la cancer.' Zuccarelli a adaugat ca oricum terapia genetica a fost criticata ca fiind o incercare de 'joaca de-a Dumnezeu.' . 'Personal sunt ingrijorat de perspectiva ca aceasta terapie sa se extinda si asupra aspectelor care nu privesc sanatatea, cum ar fi chelia, greutatea corporala, dezvoltarea muschilor, culoarea parului, culoarea pielii si aspectul fizic in general.'

Sarcina principala a terapiei genetice este dezvoltarea de metodelor de a transporta material genetic celulelor corespunzatoare, eficient si sigur. Aceasta problema devine cu adevarat provocatoare cand gene ce trebuiesc transportate sunt mari si complexe. Daca genele sunt plasate intr-un mod optim, ele pot sa persiste pe tot parcursul vietii celulei si ar putea duce la o potentiala vindecare.

Terapia genetica incearca sa gaseasca strategii viabile de livrare a genelor. Pentru a reusi acest lucru, s-au dezvoltat 'vehicule' de livrare a genelor, asa numitii vectori, care incapsuleaza genele terapeutice, pentru a le livra in celule. Multi dintre vectorii curent folositi sunt versiuni modificate ale unor virusi. Virusii modificati genetic nu pot sa se inmulteasca in pacient, dar au abilitatea de a livra materialul genetic. O alta strategie este bazata pe folosirea vectorilor non-virali in care complexe de ADN, proteice, sau lipide formeaza particule capabile sa transfere gene.

Pe data de 14 septembrie 1990, la Institutul National de Sanatate din Bethsda, USA, o fetita de 4 ani a devenit primul om tratat vreodata cu ajutorul terapiei genetice. Ea suferea de o Imunodeficienta grava. Aceasta boala este cauzata de un defect al unei singure gene. Ca efecte ale acestei boli, ar fi faptul ca sistemul imunitar nu lucreaza deloc. Copii afectati sunt incapabili sa se apere de infectii, si sunt nevoiti sa traiasca intr-un mediu steril, izolati de restul lumii. Chiar si asa, viata lor este de obicei scurta. Dupa doi ani de terapie, aceasta fetita a fost capabila sa mearga la scoala, sa innoate, sa danseze cu familia si cu prietenii.

Este foarte incurajator gandul ca terapia genetica se foloseste in dezvoltarea tratamentelor pentru diverse boli cum ar fi: cancer, boli cardiovasculare si SIDA. In prezent, doar cateva boli genetice pot fi vindecate si doar simptomele sunt tratate. Genele mutante nu sunt distruse de tratament. Una dintre cele mai cunoscute tratamente este injectarea de insulina pacientilor suferind de diabet. Aceasta terapie are succes si totodata nu este nici prea scumpa.

In ultimul timp se incearca gasirea unui tratament pentru Parkinson si Alzheimer cu ajutorul terapiei genetice. Problema care apare ar fi gasirea unei metode de a introduce gene in creier, deoarece acesta este protejat de potentialele substante periculoase din sange de catre jonctiunile stramte dintre celule capilare. Doar moloculele recunoscute au permisiunea de a trece, deci pentru a introduce gene in creier, cercetatorii vor fi nevoiti ori sa le injecteze prin gauri perforate in creier, sau prin administrarea intravenoasa a acestora impreuna cu drogurile ce distrug aceasta bariera. Recent, William Pardridge si Ningya Shi de la Universitatea din California Scoala de Medicina din Los Angeles, au gasit o cale de a 'pacali' aceasta bariera astfel ca genele terapeutice sa fie lasate sa treaca, dar creierul sa fie protejat de catre substantele periculoase. Cercetatorii intai impacheteaza gena intr-o sfera, numita lipozom. Mai apoi acest pachet este legat de un anticorp, care spune celulei sa lase pachetul sa intre. Cand cei doi cercetatori au injectat in sangele unui soarece pachete continand o anumita gena, au gasit proteina elaborata de acea gena in creierul acestuia. Deja se preconizeaza faptul ca in viitorul apropiat, aceasta metoda se va folosi si la oameni.

Un alt experiment reusit a fost acela in care, cu ajutorul terapiei genice s-a tratat o anumita forma de orbire. Astfel, intr-o demonstratie a puterii terapiei genetice, un caine ce a mostenit o forma rara de orbire si-a recuperat vederea. Acesta ar putea fi un pas important pentru tratamentul bolilor oftalmologice la om. Cainele din experiment avea boala numita Amauroza Congenitala Leber (ACL), care duce la degradarea tesutului de pe retina, sensibil. De asemenea aceasta boala o intalnim si la oameni. Cei ce sufera de aceasta boala isi pierd vederea in copilarie. Cauza acestei boli, poate fi o mutatie in una dintre cele trei gene cunoscute. Defecte ale altor gene necunoscute inca provoaca de asemenea aceasta boala. Cainele din studiu a avut un defect al genei ce sintetizeaza proteina RPE65, care ajuta la crearea unui pigment necesar pentru vederea normala. Cercetatorii au preluctrat o copie a genei intr-un adenovirus si mai apoi l-au injectat direct in retina ochiului drept a trei caini. Rezultalul a fost o ridicare mare a activitatii electrice si a functiilor pupilei in ochiul drept. Momentul culminant a fost atunci cand cainii au fost nevoiti sa treaca de cursa cu obstacole. Animalele au fost capabile sa ocoleasca obiectele. Fara tratament, cainii se loveau de fiecare obiect intalnit in cale. Pana acum, nu s-au vazut efecte secundare sau raspunsuri puternice ale sistemului imunitar la tratament. Cercetatorii sunt increzatori, spunand ca s-ar putea ajunge la un tratament pentru ACL la oameni. Inca nu se stie daca acest tratament ar avea efect la oamenii in varsta a caror retina s-ar putea sa fie deteriorata.

Un nou tratament pentru diabetici apare la orizont, datorita cercetarilor in domeniu terapiei genetice. O echipa de cercetatori de la “University of California”-San Francisco sub conducerea Dr. Ira Goldfine au anuntat in numarul din 24 noiembrie a revistei Nature Medicine insertia in glandele salivare ale sobolanilor a genei care produce insulina, reusind cu succes sa trateze diabetul la aceste animale si realizand acelasi lucru cu gena care codifica hormonul de crestere, ceea ce trezeste noi sperante de tratament prin aceasta metoda a diabetului, nanismului hipofizar, chiar a unor forme de cancer sau a altor afectiuni, cum ar fi hemofilia. Printr-un cateter introdus in ductul salivar, cercetatorii au injectat solutie salina continand genele umane care controleaza productia de insulina in pancreas, utilizandu-se atat ADN ca atare, cat si ADN combinat cu lipide, care se pare ca este relativ mai eficient. 20% din produsul acestor gene este deversata in circulatia generala, afirma Goldfine, astfel ca la animalele a caror celule beta pancreatice au fost distruse, insulina produsa de aceste gene a dus la normalizarea nivelului glucozei sangvine pentru aproximativ o saptamana, ceea ce la om echivaleaza cu o luna. Goldfine spera ca prin aceasta metoda se vor putea elimina injectiile cu insulina, prin introducerea acestei solutii genetice fie in pancreas, fie in glandele salivare.

O terapie genetica impotriva hemofiliei, testata pentru prima data la om, a permis demonstrarea faptului ca acest tratament este sigur si ca poate imbunatati starea de sanatate a pacientilor, se arata intr-un studiu aparut in revista New England Journal of Medicine (NEJM), citata de AFP. Acest tratament este sigur, nici un raspuns imunitar nu s-a declansat la bolnavi si nici un pacient nu a prezentat efecte secundare dupa ce a primit celule modificate genetic, a precizat profesorul David Roth, de la spitalul Beth Israel Deaconess. Testele au fost realizate pe sase persoane suferind de hemofilie A, o forma grava a bolii. Ele au urmarit sa arate ca tratamentul nu este nociv si ca imbunatateste starea pacientilor. Intr-adevar, in urma tratamentului, pacientii au prezentat mai putine sangerari spontane, unul dintre riscurile cele mai mari in cazul acestei boli. Cercetatorii au folosit chiar celule ale pacientilor, modificate genetic pentru exprimarea factorului VIII, de coagulare, care lipseste congenital in cazul hemofililor. La patru dintre ei, noteaza autorii articolului, nivelul factorului VIII a crescut in plasma sanguina dupa inocularea celulelor modificate in tesuturile grase ale abdomenului. Cresterea nivelului factorului VIII in sange a permis scaderea sangerarilor si reducerea cantitatii de proteina necesara pentru a opri hemoragiile.

O terapie pe baza genetica s-a dovedit a fi eficienta in lupta impotriva cancerului. Produsul injectat direct in tumorile maligne determina diminuarea sau chiar disparitia acestora. Studiul, publicat in revista britanica ”Nature Medicine”, este o incurajare la adresa celor care cred ca acest tip de tratamente vor putea fi folosite pentru anihilarea mai multor feluri de cancer. In cadrul acestui experiment, 30 de englezi si de americani ce sufereau de cancer la git sau cap au fost tratati cu un virus rece, modificat, numit ONYX-015. Acesta actioneaza numai asupra celulelor canceroase, distrugindu-le. Acest nou tratament se aplica in combinatie cu cel clasic de chimioterapie, iar rezultatele obtinute sint mult mai bune decit cele rezultate in cazul tratamentului standard.

Conform datelor puse la dispozitie de catre specialisti, tumorile s-au diminuat in cazul a 25 din cei 30 de pacienti, doar la 17% dintre acestia metastazele canceroase progresind. Mai mult, in cazul a opt dintre pacienti, tumoarea a disparut complet. Acest lucru reprezinta o imbunatatire fata de precedentele teste, cind, folosindu-se numai terapia bazata pe injectarea virusului rece, tumorile dispareau, insa reapareau imediat dupa incetarea tratamentului.

Doctorul French Anderson, seful catedrei de medicina genetica din cadrul Universitatii ”Southern California” din Los Angeles, a declarat ca acest experiment reprezinta cel mai mare succes inregistrat pina acum in lupta cu tumorile canceroase. ”ONYX-015 poate face diferenta dintre celulele infestate si cele sanatoase, astfel incit, prin chimioterapie, sa fie distruse numai cele bolnave”, a precizat acesta. Este cunoscut faptul ca intre 45 si 70% dintre tumorile situate la nivelul gitului sau capului produc mutatii ale genei p53, care in mod normal ajuta organismul sa lupte impotriva cancerului. Exista si efecte secundare, unii pacienti acuzand simptome similare celei ale gripei, inclusiv stari febrile, senzatii de slabiciune si frisoane. Acest tratament este diferit de celelalte terapii pe baza genetica prin faptul ca nu se cauta inlocuirea unei gene afectate cu o copie functionabila din celule, ci virusul se stabilizeaza in celula bolnava si actioneaza pentru a o distruge. Doctorul Mary Berrington, om de stiinta ce participa la Campania de Cercetare a Cancerului, a declarat ca rezultatele obtinute sint ”foarte promitatoare”. ”Este o abordare interesanta aceasta prin care se foloseste virusul pentru a omori celula - unul dintre aspectele pozitive este acela ca s-a depasit problema de a ajunge la fiecare celula cancerigena si de a o trata - virusul face pur si simplu ce este mai bine, adica le infecteaza”, a mai spus doctorul Mary Berrington. Tumorile cancerigene din zona capului si a gitului sint tintele aflate in atentia cercetatorilor care experimenteaza aceasta terapie genetica. Aceasta deoarece proximitatea lor pe suprafata pielii determina o injectare mai facila a tratamentului direct in tumoare. Pentru a ajunge la tumori mai putin accesibile - sau pentru a trata cancerul care poate fi oriunde in corp - este necesara o doza mult mai mare de asemenea terapie sau tratamentele ar trebui ajustate in asa fel incit virusul sa poata fi capabil sa gaseasca celule bolnave oriunde s-ar afla acestea in organism. Exista indoieli majore cu privire la administrarea unor doze mari ale virusului, insa experimentele continua pentru a stabili o eficienta cit mai sigura acestui tratament.

In toti acesti ani de cercetare au fost si esecuri, iar unul dintre cele mai cutremuratoare a fost moartea tanarului de 18 ani Jesse Gelsinger, provocata de un tratament genetic experimental. Acesta a murit dupa ce i se injectase un adenovirus ce era programat sa transporte o gena, cu scopul de a trata o afectiune a ficatului. Acest incident a socat pe toti cei implicati in domeniu, iar incercarile similare au fost imediat oprite. Modul in care acest tanar a murit i-a luat pe cercetatori prin surprindere. In timp ce inflamarea ficatului a fost considerata un efect secundar de asteptat, Gelsinger a murit din cauza unei reactii inflamatorii raspandita in tot corpul. La o analizare mai atenta, s-a observat ca sangele acestuia continea un nivel ridicat de IL-6, o proteina ce raspandeste inflamatia. Acum Wilson si colegii sai au facut cateva experimente pe soareci si maimute, pentru a intelege mai bine ce se intamplase. Ei au observat ca la ambele animale, virusul injectat a parasit ficatul si s-a raspandit in splina, ganglioni limfatici si maduva osoasa. Asa ca cel putin una dintre aceste gazde nedorite a contribuit la aparitia inflamatiei. Celulele din splina soarecelui, tratate cu adenovirusul modificat, produc proteina IL-6 in doar cateva ore. Cercetatorii cred ca alterand virusii care transporta genele in asa fel incat sa interactioneze mai putin cu celulele care produc proteina IL-6, ar putea face terapia multa mai sigura. Doctorul Savio Woo a spus: 'Cu toti trebuie sa invatam multe din cazul acestui pacient'.

Se spera ca in viitor, terapia genetica sa ajunga intr-un asemenea stadiu, incat, pentru a trata boli ca SIDA, cancerul, Parkinson etc sa fie de ajuns sa luam pastila potrivita.

2. ECOLOGIE UMANA
• CARACTERISTICILE ECOSISTEMELOR ANTROPIZATE SI MODALITATI DE INVESTIGARE; particularitati ale biotopului si biocenozei; relatii interspecifice in ecosistemele antropizate.
• IMPACTUL ANTROPIC ASUPRA ECOSISTEMELOR NATURALE: degradarea habitatelor, introducerea de specii noi, supraexploatarea resurselor biologice (defrisare, pasunat, pescuit, vanatoare), urbanizare si industrializare, deteriorarea mediului prin poluare chimica, fizica, biologica

ECOSISTEMUL URBAN

Omul, ca orice fiinta vie, nu se afla in afara legilor care guverneaza viata pe planeta noastra, ci s-a format si dezvoltat in interactiune cu mediul natu-ral. Acesta a influentat dintotdeauna dezvoltarea societatii, dar gradul in care a exercitat aceasta influenta a fost diferit re la o epoca istorica la alta.

Mediul natural in care omul isi desfasoara activitatea este format din mai multe sisteme ecologice. Un ecosistem, in general reprezinta relatia dintre lumea organismelor vii si mediul lor de viata, sau cum se mai spune, unitatea dintre biocenoza si biotip(exemplu: un lac, o padure, etc. formeaza in parte un ecosis-tem ). Un grup de oameni pe un spatiu determinat si mediul ambiant respectiv alcatuiesc impreuna un ecosistem urban . Ansamblul ecosistemelor planetei, intre care exista relatii complexe de interconditionare,constituie ecosfera. Intrucat omul este singura fiinta vie care poate depune o activitate constienta, ecosistemul uman joaca rolul principal in cadrul ecosferei.

Biotopul urban reprezinta rezultatul actiunii modelatoare a omului asupra mediului “fizic”, actiune desfasurata intr-un lung proces istoric, spre folosul sau. Ca si in cazul ecosistemelor naturale, si in acest caz se poate vorbi de factorii stationari ai biotopului urban, dar in elementele de biotop urban se pot include factorii indusi de catre societatea umana (factori ce se exprima prin elemente antropogenice )

Factorii stationari sunt cei geografici, geologici si pedologici. Acestia reprezinta elemente fixe care determina evolutia unei asezari umane. Intr-o di-ferita masura, acesti factori (in special cei pedologici) sunt supusi actiunii antropice si modificati.

Elemente antropice ale biotopului

Elemente generate de structurile urbane. Asezarea umana reprezinta prin manifestarea sa spatial-functionala o entitate complet diferita din punct de vedere al biotopului, fata de ecosistemele naturale ; zone functionale urbane, pu-ternic antropizate, in special cele industriale, comerciale, si de afaceri, si in diverse masuri cele rezidentiale, invatamant sau de agrement, prezinta modifi-cari spatiale specifice ale biotopului initial, orientat spre indeplinirea scopurilor pentru care au fost realizate. Rezulta astfel modificari le tuturor factorilor de mediu (apa, aer, sol), precum si schimbari semnificative ale microclimatului.

Poluarea este rezultatul direct sau indirect al activitatilor umane ce se des-fasoara pe teritoriul orasului .Fara indoiala ca la originea poluarii sta productia de materiale nespecifice mediului. Nu spectrul de materiale create de om este cauza reala, ci modul de gospodarire a acestora care, pe langa faptul ca incorpo-reaza resurse neregenerabile si epuizabile, dupa utilizare sunt deversate in mediul natural, fara sa se cunoasca efectele de lunga durata asupra acestuia.

Factorii de poluare urbana sunt cei care se incadreaza in factorii general valabil de poluare a mediului inconjurator si se refera la:

1.     Lipsa unei organizari si dezvoltari economice pe criterii ecologice, cu alte cuvinte, lipsa unei baze de dezvoltare durabila

2.     Cresterea demografica exploziva care implica aglomerarea oraselor, ex-tinderea suprafetelor ocupate de orase si cresterea necesitatii de tot felul, constituie principala presiune exercitata din partea centrelor urbane asupra mediului.

3.     Dezvoltarea tehnicii fara sa tina seama de principiile ecologice.

4.     Crearea de bunuri materiale care incorporeaza resurse neregenerabile (sau greu regenerabile) si epuizabile.

5.     Lipsa unei constiinte ecologice cu privire la posibilitatile mediului inconjurator constituie acel factor de comportament care concura in egala masura cu alti factori,la degradarea mediului.

6.     Cresterea necesarului de apa in viitor.

Crearea marilor aglomerari urbane provoaca dezechilibre care pot sa se transforme in catastrofe (exemplu: la Milano in ultimii 20 de ani, nivelul apei subterane a scazut cu 20 m, la Bologna, panza freatica in 1945 se gasea la 12m, astazi se afla la 35m adancime. Se pune problema nu numai a lipsei posibile de apa in urmatoarele decenii, ci si a posibilitatii ca prin tasarea pamantului sa se produca alunecari masive de teren si distrugerea unor suprafete intinse de con-structii .

Varietatea poluarii ca si a cazurilor care o produc,conduce la schimbari specifice, uneori ireversibile, ale calitatilor factorilor de mediu.

Echilibru dintre comunitatea biotica si mediul fizic este decisiv pentru comunitate. Intreaga miscare a societatii este indisolubil legata de dezvoltarea istorica a productiei, de munca. Fiind un proces intre om si natura, in cursul caruia omul efectueaza, reglementeaza si, prin actiunea sa, controleaza schimbul de materie dintre el si natura, munca presupune atat unitate cat si contradictia dintre om si natura. In procesul muncii, producand cele necesare existentei, oamenii pe de o parte extrag din mediul natural resursele regenerabile, iar pe de alta parte arunca in mediul natural reziduuri si deseurile activitatii productive si ale gospodariei fiecarei familii. Drept urmare, intre mediul natural si cel creat de om se desfasoara o dubla contradictie:

• Contradictia dintre dimensiunile necesitatilor mediului creat de om si volumul de resurse oferit de natura
• Contradictia dintre mediul creat de om si mediul natural,sub aspectul dezechilibrelor pe care omul le poate provoca in natura si al efectului acestora asupra omului.

Biocenozele urbane, a doua parte componenta a ecosistemului urban este caracterizat prin evolutia speciei dominante,in teritoriul urban pe care o repre-zinta omul si antropocenoza care constituie cenoza principala in orase.

In ceea ce priveste celelalte specii din teritoriul urban, se pot face urmatoarele consideratii:fondul de specii din care este alcatuita biocenoza corespunde conditiilor de existenta din biotop.

Antropocenoza. Sistemul populatiei umane prezinta caracteristici distincte in raport cu celelalte cenoze, in primul rand generate de gradul inalt de structu-rare social-economica, care ii permite pe de o parte manipularea unor mari cantitati de materie si energie, iar pe de alta parte o puternica actiune modelatoa-re asupra mediului. Puternica mobilitate in teritoriu, precum si viteza sporita de circulatie a informatiei constituie alte elemente definitorii ale antropocenozei, care ii permite modificarea relativ rapida a mediului inconjurator pentru propriile nevoi. Datorita faptului ca omul ajunge sa-si creeze si sa utilizeze unel-tele care ii sporesc continuu forta si raza lui de actiune, el dispune treptat de o capacitate tot mai mare de a adapta si transforma obiectele si fortele naturii, de a produce in natura modificari mai mici sau mai profunde. Insa atat timp cat mijloacele de care a dispus omul au fost modeste, schimbarile declansate de el in mediu natural au fost lente si ele permiteau sa se readapteze,modificarile produse nu se caracterizau printr-o amploare si gravitate deosebita. In conditiile contemporane cand acestea ii confera omului o uriasa forta transformatoare,el genereaza la randu-i modificari de o amploare,profunzime si rapiditate exceptio-nale. Crescand ca numar si dezvoltandu-se istoric (astfel in sec.16-lea pe Pamant traiau 450 milioane de oameni,in1900 s-au ajuns la 1,5 miliarde de persoane, iar in 1950 la peste 2 miliarde,astazi populatia planetei creste intr-un ritm fara precedent ajungand la 5,8 miliarde de indivizi si cifra va ajunge 7,6 miliarde intr-un sfert de veac, stabilindu-se probabil in jurul a 10 miliarde spre anul 2050) societatea umana a sporit mereu gama resurselor folosite, ca si proportiile exploatarii resurselor oferite de natura. In aceasta privinta este ilustrativ faptul ca in sec. al 17-lea erau utilizate doar 29 elemente chimice, in secolul al 19-lea se foloseau deja 62, pentru ca astazi sa fie utilizate toate elementele cunoscute a exista pe Terra.

In acest context general,patru resurse – pamantul,apa,aerul si energia – raman cu totul fundamentate si permanent necesare, conditionand insasi existenta umana. Este firesc, deci, ca tocmai starea acestor resurse si modul lor de utilizare sa constituie,in primul rand, o preocupare majora pentru umanitate.

Diferente ale ecosistemelor urbane fata de cele natural.

1.     Biodiversitatea. Concentrarile din ce in ce mai mari ale populatiei umane au la baza pe langa motivatii economice si altele de natura sociala si psihologica; daca initial, omul a trait intr-un mediu cu biodiversitate ridicata, ulterior, o parte a speciilor considerate agresive sau nefolositoare pentru scopurile sale au fost inlaturate, ceea ce a atras dupa sine si eliminare multor altor specii aflate in stranse legaturi ecologice cu primele, iar pe de alta, modificarea extrema a bioto-pului urban (culminand cu realizarea unor “deserturi naturale”), a condus la randul ei la eliminarea dramatica a majoritatii covarsitoare a formelor de viata initiale di teritoriul respectiv,prin antropizarea factorilor specifici de mediu.

2.     Eterogenitate si omogenitate in procesele de antropizare a teritoriului urban. Orasul trebuie inteles ca un teritoriu ce prezinta o eterogenitate ridicata, atat din punct de vedere socio-profesional, economic cat si in ceea ce priveste mediul fizic,rezultat al activitatilor de constructii. Varietatii factorilor de mediu, omul ia opus o varietate de actiuni modelatoare, care au condus la o mare diversitate de configuratii spatiale si functionale. Acestora trebuie sa li se adauge varietatea modelelor socio-culturale, care au generat dezvoltari specifice, identi-ficabile chiar pe teritoriu aceleiasi asezari umane.

3.     Omul ca diferenta specifica a ecosistemului urban. Diferenta esentiala a ecosistemelor urbane fata de cele naturale o constituie prezenta omului ca specie dominanta,supus in primul rand legitatilor socio-economice si nu celor biologice. Aceasta face ca, pe langa elementele structurale caracteristice ecosistemelor naturale, biotopul si biocenoza, ecosistemul urban sa includa structural si functional,ca o parte distincta si de cea mai mare importanta,sistemul socio-economic.

4.     Unele caracteristici ale dinamicii ecosistemului urban. Ecosistemul natural este de cele mai multe ori un sistem complet,adica independent in ceea ce priveste resursele si functionarea sa (fiind dependent doar de energia solara care este introdusa in sistem de catre producatorii primari). In cadrul acestuia se intalnesc specii de vietuitoare cu roluri ecologice distincte. Marea masa (ca numar) a componentelor o constituie plantele verzi,adica tocmai acelea care transforma energia solara in energie biochimica.

Spre deosebire de acestea, ecosistemul urban este un sistem incomplet, in sensul ca simplificarea biodiversitatii naturale nu poate asigura specializarea componentelor sale. Consumatorii nu se pot organiza in cadrul unor lanturi trofice complete. Acesta are drept consecinta simplificarea sau ruperea circuitelor biogeochimice. Circuitul materiei este afectat ii sensul ca dinamica circuitelor naturale materiale si energetice este perturbata, ajungandu-se la o linearizare a acestora. Din toate aceste puncte de vedere, ecosistemele urbane pot fi caracterizate ca fiind tinere. Functionarea ecosistemului urban devine dependenta de fluxurile de energie si materiale introduse de catre om, care sunt luate din “zestrea” capitalului natural, intr-un ritm care depaseste capacitatea de refacere a acestuia.

Una din cele mai importante trasaturi definitorii ale ecosistemului urban o constituie circuitele energetice; acestea sunt puternic perturbate de activitatile omului,aportul energetic al acestuia fiind determinat pentru mentinerea sistemului socio-uman, dar si a unor asociatii de plante si animale din teritoriul orasului. Hrana introdusa de om in oras este produsa in ecoagrosisteme. Cantitatea de energie introdusa de catre om in ecosistemul urban prin diferite cai

(ingrasaminte,pesticide,dar mai ales energia de intrare din ariile industriale si de locuit)depaseste cu mult energia solara introdusa in sistem de catre producatorii primari si are drept consecinta puternica antropizare a teritoriului urban. Depen-denta ecosistemului urban fata de resurse externe materiale si energetice duce la un mare grad de vulnerabilitate in cazul unei perturbari majore. Cea mai mare parte a ecosistemelor din teritoriile oraselor sunt create de om, pentru a indeplini functiuni precise.

Biodiversitatea in teritoriile urbane. Structura heterogena a orasului genereaza un mozaic de biotopuri. Acestea constituie sediul unor biocenoze ale caror specii asociate au cerinte ecologice dintre cele mai diverse; astfel este posibil ca numarul de specii,ca si numarul de indivizi ai unor specii ce traiesc in ariile urbane sa fie mult mai mare decat in ecosistemele originare. Periurbanul (zona de periferie a oraselor) in special constituie un teritoriu unde se poate identifica o mare biodiversitate. Contrar asteptarilor, orasul si ariile urbane poate constitui sediul unei importante varietati de habitate specifice. Populatia umana prezinta un inalt grad de diversitate culturala si social-economica,apreciata ca fiind mai mare in cadrul aglomeratii urbane si al ariilor metropolitane. Heterogenitatea acesteia este determinata de structura complexa a activitatilor care se desfasoara in orase.

Concluzii . Urbanizarea reprezinta una din marile probleme ale omenirii. Complexitatea problemelor legate de managementul ariilor urbane este amplifi- cata de necesitatea stringenta a tranzitiei socio-economice catre o dezvoltare durabila. Fenomenele negative din orase au un caracter global si sunt in directa conexiune cu celelalte probleme ale umanitatii, in special cu cresterea demogra-fiica. In plus, problemele legate de marile concentrari de energie si materiale din orase necesita restructurarea asezarilor umane la nivel micro si macro, prin transformari si conversii ale zonelor functionale urbane, printr-un atent manage-ment al ritmului inlocuirii structurilor spatiale si tehnice si prin promovarea diversitatii sub toate aspectele sale: sociala,urbanistica, functionala,tehnologica, culturala si politica.

DIMINUAREA BIODIVERSITATII

Cresterea populatiei, eroziunea solului, defrisarile, amenajarea litoralului pe distante mari, ploile acide, poluarea,toate se coreleaza si cu disparitia de specii de plante si animale. Milioane de specii de plante si animale, microorganisme, rezultatul adaptarii si evolutiei timp de 3,5 miliarde de ani.

In aceasta perioada organismele si-au intarit procesul reproducerii, reparator, reglator, care le conferea mai multi urmasi si supravietuiau numai cei care se reproduceau cu succes. Modificarile aparute s-au acumulat, s-au combinat si s-au adaptat la modificarile mediului, iar ca rezultat a aparut fantastica biodiversitate si variabilitate a formelor de viata. Omul a folosit mult timp aceasta diversitate biologica obtinand un surplus alimentatie facilitand aparitia civilizatiei moderne. Facand selectia animalelor si plantelor omul din neolitic pana azi, a imprimat particularitatile dorite si a creat plante de o mare productivitate, de pilda: graul, orzul, porumbul hibrid care asigura hrana oamenilor. Cele cateva specii cultivate pe imense suprafete, cat si marea varietate genetica, conditie sine qua non necesara mentinerii supletei si variabilitatii acestor toxine in agricultura. Selectia activa se bazeaza pe folosirea unor gene unice pentru a conferi rezistenta crescanda fata de bolile noi ale plantelor. Prin biotehnica actuala o serie de particularitati utile pot sa fie translocate de la specii inrudite salbatice, unor specii sau soiuri care pana acum prin metoda incrucisarii nu se puteau obtine. Acest fapt va modifica interesul de a face o iventariere a raspandirii si proprietatilor unei plante sau animal caruia nu i s-a dat atentie pana acum.

Folosirea materialului genetic din multe surse va creste, iar adaptare speciilor noi la necesitatile omului pare a fi atat de importanta ca si domesticirea plantelor si animalelor de omul din neolitic. O planta poate fi folosita in alimentatie, industrie, medicina,etc.

In ultimii 30 de ani din cele aproximativ 35.000 de specii de plante superioare, s-au cercetat peste 30.000 specii a caror potential biologic si genetic a fost exploatat. Este necesara si menajarea intacta a ecosistemelor care joaca un rol cardinal in mentinerea conditiilor care furnizeaza perpetuarea speciilor si a vietii pe Terra. Daca nu sunt dezechilibre, ecosistemele aduc contributii la: mentinerea debitului de apa in bazinele raurilor si fluviilor, actioneaza ca tampon la inundatii, purifica aerul urban de poluanti, asigura existenta populatiilor de pasari si insecte care faciliteaza moderarea numarului de daunatori ai agriculturii. Daca dispar unele specii cheie se blocheaza si prestarea unor functii de importanta vitala. Uneori prin dezechilibre create se poate stimula si aparitia unor epizotii epifitotii cu mare violenta, fapt ce degradeaza unele specii sau soiuri de cultura. Aceasta situatie determina necesitatea realizarii unei rezolvari costisitoare de introducere a genelor la plantele gazda fata de daunatori si paraziti, similar cu unele procese petrecute candva pe cale naturala. Aceste functii de reglare influenteaza si la nivel global circuitul unor elemente pe Terra (de ex.Carbonul, Sodiul, Fosforul etc.) sunt de importanta vitala pentru toate speciile inclusiv omul. Acestea sunt reglementarile de ecosisteme in acord cu ipoteza Gaia conform careia totalitatea organismelor pe Terra schimba intr-un anumit sens conditia existentiala pentru a forma un mediu optim de viata. Asadar, asocierea vegetativa si animala presteaza niste functii de reglare esentiale.

Aprecierea timpului de diminuare a biodiversitatii este foarte grea si oarecum asemanatoare cu actiunea functiilor naturii care modelat pana in prezent istoria vietii pe Pamant.

Daca o specie dispare; ea s-a pierdut pentru totdeauna.Unii cercetatori considera ca s-au obtinut genele specifice unui animal disparut-quagga-ruda indepartata a calului. Dar este greu de imaginat cum s-ar putea reinvia bourul si calul salbatic care haladuia odinioara prin Moldova cu asemenea gene sau fragmente de gene izolate din sursa de stepa, sau calul moldovenesc. Evident cu aceste gene s-ar putea lamuri gradul de rudenie intre speciile apropiate si prin urmare s-ar descifra unele enzime ale evolutiei, dar nu ar descifra tainele disparitiei speciei.Specia quagga prin anul 1960, era in turme mari in Africa de Sud, iar dupa 20 de ani specia a fost exterminata. Dupa 1980 disparitia speciilor s-a intensificat in raport cu cresterea demografica si cu extinderea asezarilor omenesti.

Se disting doua tipuri de disparitii.

In primul caz sunt speciile care se trasforma in decursul unor generatii in urmasi cu particularitati diferite determinand fenomenul de mutatii si selectii naturale, iar specia se adapteaza treptat la modificarile de mediu. In al doilea caz se intalnesc disparitii sau inlaturari pentru totdeauna a unei specii determinate de un impas al produsului evolutiei. In evolutie s-au eliminat uneori unele specii.In ultimii 500 de milioane de ani au avut loc 6 disparitii in masa.Odisparitie acuta a fost la finele premianului, acum 24 milioane de ani si care a adus la exterminarea a 95% din totalul de specii vii in oceane.In actualitate se crede ca unele dovezi ar exista si se coreleaza cu momentul caderii pe Pamant a unor asteroizi. Un astfel de impact a coincis cu holocastul dinozaurilor acum 65 milioane de ani. Acest fenomen a generat speculatii in sensul ca anumite evenimente cosmice periodice probabil caderi de meteoriti din coada unei comete generata de existenta unui astru geaman al soarelui nedescoperit, care a produs cataclisme repetate si a tulburat evolutia vietii pe Terra.

Sunt cateva date cunoscute in legatura cu disparitia speciilor:

1) Speciile nu au disparut brusc, iar unele specii de scoici marine au pierit intr-un ritm de 1,2 specii la o mie de ani. Dar si disparitia asa-zisa brusca a dinozaurilor a fost intr-un interval de peste 2 milioane de ani.

2) Dupa fiecare catastrofa a urmat o franare a activitatii biologice de cateva milioane de ani inainte de a se forma specii noi care sa refaca nivelul de diversitate existent inainte.

3) Nici una din disparitiile din trecut nu a fost determinata de actiunea omului. Fenomene descrise au fost valabile pana in pleistecenul tarziu, perioada care s-a sfarsit cu 10 mii de ani in urma cand au disparut mai multe dintre mamiferele cu dimensiuni mari din Europa America de Nord. Evident, schimbarile globale de clima si vanatorii neolitici au jucat un rol in disparitia maimutelor paroase si felinelor cu colti uriasi. Oamenii primitivi probabil au folosit focul pentru a haitui in capcana animale, incendiind padurile si producand fara sa vrea stepele Europei si preeriile din America. Dar disparitiile din pleistecenul tarziu nu au fost urmate de o intensificare a aparitiei unor noi forme de viata, deoarece nu trecuse destul timp pentru generatia unor noi specii distincte in natura.

Astfel actuala diminuare a biodiversitatii reprezinta un motiv de o mare ingrijorare. Pe langa disparitia de specii mai exista si alte pierderi care retin atentia.Asa pot dispare subspecii, varietati, populatii unice, iar o astfel de micsorare a variatiilor genetice de la o specie este considerata o pierdere din punct de vedere biologic, deoarece epuizeaza treptat fondul necesar pentru evolutia si diversitatea ulterioara.

Estimarea procentului de intensificare a disparitiei unor mamifere:

Cunoasterea biodiversitatii.

Ritmul disparitiei speciilor si a consecintelor ar putea fi cunoscute cu mai multa precizie daca oamenii de stiinta ar fi in posesia unui iventar complet al plantelor si animalelor. Pana in prezent exista 1,5 milioane de plante si animale descrise stiintific. Plantele antrofite,pestii amfibiile, reptilele si mamiferele sunt in numar de aproximativ 290 mii de specii,din care numai plantele reprezinta 85%. Analizand dupa criteriile de repetabilitate si distributivitate a speciilor cercetate, oamenii de stiinta presupun ca mai exista 5-10 milioane de specii inca nedescrise,iar unii autori considera ca ele ar fi pana la 30 sau chir 50 de milioane. Bogatia formelor de viata este distribuita pe Terra in mod neuniform.

De pilda parcul national ”La Amistrad” din Costa Rica are o suprafata de aproximativ 3000km2 si sunt mai multe specii de pasari decat in intreaga America de N. Din cele 250 mii de specii de plante antrofite s-a descris peste o treime, multe fiind originare din padurile tropicale, care au 7% din suprafata de uscat a Terrei. Padurile tropicale poseda peste 40% din speciile existente de plante si animale. Astfel in asemenea densitate de specii, exista un areal restrans si sunt foarte legate una de alta in privinta polenizarii, hranii sau adaptarii in anumite faze critice. Recent s-a comunicat ca padurile Vietnamului au urmatoarele specii: 76 specii aromate, 600 specii tanifere, 200 specii tinctoriale, 93 specii fibroase, 100 specii pentru esente, 260 specii oleaginease, 1498 specii medicinale, iar ca specii de animale sunt: 1000 de specii de pasari, 300 specii animale pentru carne, piei, blanuri si oase. La nivelul coroanei in padurea tropicala, se gasesc mai multe forme de viata decat se astepta. La investigarea coroanei se folosesc echipamente si tehnici de alpinism pentru arborii inalti tropicali cat si substante biocide care omoara in mod selectiv insectele din coroane, culese separat ele fiind studiate si determinandu-li-se specia, genul etc.

Oamenii de stiinta care au lucrat in Peru presupun ca estimarea numarului de specii tropicale trebuie majorat de cateva ori.De asemenea litiera si solul padurilor tropicale, temperatura, contin foarte multe specii de antropede etc. In baza celor de mai sus unii entomologi considera ca numarul speciilor de insecte ar putea fi la 50 de milioane. Speciile tropicale sunt mai strict localizate si mai vulnerabile decat s-a crezut inainte. Astfel Erwin ca 4 din cele 5 specii deinsecte selectate au fost noutati pentru stiinta. De asemenea se arata ca 9 din 10 insecte tropicale sunt cantonate intr-un anumit tip de padure, iar un numar de pana la 13 specii exista in coroana unor specii de copaci. Pana acum cativa ani se credea ca pe Terra traiesc intre 3-5 milioane de specii de organisme vii. Cercetari recente arata ca in padurile tropicale ar putea fi numai insecte peste 30 de milioane, adica ar reveni 34 specii de insecte nedescoperite pentru o specie cunoscuta. De asemenea au mai ramas necunoscute intre 10-40% plante flori si 10% din pestii de pe Terra. In aceasta situatie alcatuirea unui iventar este o necesitate, astfel se arata ca “magnitudinea si controlul biodiversitatii nu este doar o problema centrala a biologiei evolutioniste,ea este si o problema centrala a intregii stiinte”.

Stiind proportia insemnata de specii edemice, ritmul de defrisare la tropice, interactiunea dintre ecosisteme,starea de sanatate a unor ecosisteme etalon, schimbarea factorilor de repetabilitate, a cataclismelor naturale, toate ofera multe indicii referitoare la disparitia unor specii de plante si animale.Se pare ca in anul 2000, 15-20% din speciile vii ar putea fi induse la disparitie, iar insectele si plantele vor avea cel mai mult de suferit. Bogatia de specii din padurile tropicale din actualitate ar fi fost determinate de unele reduceri de suprafete de paduri in urma proceselor de evolutie din trecut.Cert este ca”raportul dintre procentul de despadurire in Amaseane si procentul de organisme vii amenintate cu disparitia depinde mult de intensitatea despaduririlor si orientarea acestui proces spre forme de refugii si lipsa lor”.Despaduririle reprezinta o forma periculoasa a disparitiei speciilor si cu atat mai mult este necesara iventarierea si cartografierea lor. Daca se creeaza insule de paduri in urma taierilor pentru cherestea sau agricultura efectul final este foarte variat astfel: in primul rand biodiversitatea este puternic legata de dimensiunea habitatului existent netulburat. Concomitent cu reducerea fondului forestier la insule, multe specii de animele dispar decat este posibila crearea altor specii noi.In al doilea rand in timp ce populatia se organizeaza in zone mai mici si fragmentate, ele devin vulnerabile la efectele edogamiei (care diminueaza varietatea gametica) si deteriorarea functiilor de autoreglare care faciliteaza instalarea epizoteriilor si prin acestea pot inlatura repede populatii mici.

Cert este ca ramasitele de padure netulburata sunt mult mai mici pentru a inlesni formarea de noi specii. Starea padurii de mangrove din zonele litorale constituie un indicator puternic al prosperitatii speciilor din ecosisteme adiacente atat pe mal (litoral) cat si in largul marii. Padurile acestea se intind in lungul coastelor uneori imersionate in apa in zona tropicelor si subtropicelor stabilizand tarmul si oferind adapost si loc de depunere a icrelor pentru multe specii de pesti si crustacei care au importanta economica. In timp mangrovele sunt taiate frecvent, pierderile fiind greu de estimat fiindca iventarul florei si faunei este foarte slab cunoscut. Probabil o treime din arborii mangrovelor litorale tropicale sa fie taiate, iar pierderile anuale datorita taierilor si degradarii sa fie de 260 de mii ha semnificativ ca IUCN (Uniunea Internationala pentru Conservarea Naturii) a identificat in 1993 20 specii de plante si 89 specii de animale amenintate cu disparitia din padurile de mangrove.

In mangrove nu sunt bine cunoscute speciile de plante si animale (a caror existenta este legata de padurile de aici) si nici raspandirea si extinderea populatiilor de plante. Alt indicator de apreciere a disparitiei speciilor il constituie tipul si dimensiunea cataclismelor naturale care afecteaza zonele de padure si reduc mult biodiversitatea. Un fenomen natural “El Nino” a produs seceta si un mare incendiu de paduri care a durat 3 luni (1983) in Kalimantan (Bosnia)-Indonezia, cu efecte mari asupra biodiversitatii. Focul a ars peste 2,5 milioane de ha de padure din care 750 mii ha de padure secundara exploatata de agricultorii migratori. In Kalimantan numarul agricultorilor a sporit cu 10 mii de oameni. Se stie ca padurile se incendiaza greu din cauza abundentei precipitatiilor si umezelii. Precipitatiile sunt de 5 ori mai intense ca in zona laterala a oceanului Atlantic din climatul temperat, ex.Franta, Anglia, S.U.A.etc.

Un caz asemanator a fost si in vara anului 1992 cand au ars padurile intinse in Polonia, Grecia etc. din cauza secetei. Cercetatorii de la Universitatea Hamburg au emis ipoteza ca modificarea calitatii apelor de coasta se datoreaza eroziunii solului in Asia de S si se pare ca ea a schimbat cursul curentilor atmosferici in regiune facilitand instalarea secetei.Este posibil ca si in padurile Amazonului (Brazilia) unde sunt programe de reasezare a populatiei si de exploatari forestiere, sa apara dereglarea unor cicluri hidrologice in sensul instalarii anumitor situatii de seceta si probabil izbucnirea unui incendiu catastrofal similar cu cel din Kalimantan care ar putea compromite viitorul biologic al regiunii. Unii cercetatori considera ca pierderile viitoare de specii din zona tropicala din categoria” disparitia speciei in masa” ar fi similar cu cele care au marcat istoria vietii pe Terra de 6 ori in ultimii 500 de milioane de ani. Probabil vom avea de-a face cu prima disparitie de acest gen care va afecta un numar de plante, insecte si nevertebrate pe care se sprijina existenta unor forme superioare de viata. Astfel va fi prima disparitie in masa la care oamenii vor fi nevoiti sa se adapteze. In plantele agricole moartea unei varietati ar insemna disparitia unei parti din resursele genetice ale Terrei cu mari implicatii stiintifice, biologice, ecologice si practice.Animalele amenintate cu extinctia si antropoide, lemurieni, ursul Panda, balene, ghepardul, tigrul, elefantul de Asia, rinocerii, specii de pasari de prada, crocodili, fazanii, cactusi. O alta categorie cuprinde specii ce ar putea fi amenintate,iar pentru aceasta trebuie reglat si controlat comertul international; de aici fac parte: primatele, delfinul, foci cu blana, barza neagra, unii melci, pasarea paradisului etc.

In actualitate, marile descoperiri stiintifice au starnit un deosebit entuziasm in randul specialistilor din domeniul ingineriei genetice, a altor biotehnologi si a fondurilor de finantare. Unele biotehnologii valorifica cu succes variabilitatea si diversitatea organismelor vii, altele accelereaza presiunea pe care agricultura moderna le infaptuieste asupra plantelor salbatice grabind procesul de disparitie a acestora. Este necesar ca cei ce aplica practic biotehnologiile sa stie ca le vor asigura viitorul tinerelor industrii.

Hazarde naturale si antropice I. Aspecte generale si trasaturi ale hazardelor naturale

Inceputul acestui mileniu se caracterizeaza printr-un impact tot mai accentuat al activitatilor umane asupra Terrei, care determina modificari globale ale mediului.

Modificarile accentuate ale mediului pe Terra , presiunea crescanda a societatii asupra elementelor de mediu genereaza o serie de crize dintre care unele au devenit globale, cum ar fi tendintele de incalzire a climei, datorate efectului de sera, apoi reducerea stratului de ozon, ridicarea nivelului Oceanului Planetar, despaduririle si procesele de degradare a solurilor, poluarea crescanda si desertificarea.

Omul are insa si un impact pozitiv asupra mediului prin extinderea teritoriilor protejate(in parcuri si rezervatii naturale), prin ocrotirea unor specii de plante si animale pe cale de disparitie, a unor obiective geomorfologice, geologice si paleontologice, precum si prin numeroase lucrari de inginerie a mediului.

Hazardele naturale sunt manifestari extreme ale unor fenomene naturale, precum cutremurele, furtunile, inundatiile, secetele, care au o influenta directa asupra vietii fiecarei persoane, asupra societatii si a mediului inconjurator. Atunci cand hazardele produc distrugeri de mare amploare si pierderi de vieti omenesti, ele sunt denumite dezastre sau catastrofe naturale.

Vulnerabilitatea pune in evidenta gradul de expunere a omului si a bunurilor sale fata de diferite hazarde, indicand nivelul pagubelor pe care le produce un anumit fenomen.

Riscul reprezinta nivelul probabil al pierderilor de vieti omenesti, al numarului de raniti, al pagubelor aduse proprietatilor si activitatilor economice de catre un anumit fenomen natural sau grup de fenomene intr-un anumit loc si intr-o anumita perioada.

II. Hazarde endogene si exogene

Hazarde naturale pot fi clasificate in functie de diferite criterii, in functie de geneza, hazardele naturale se diferentiaza in:

Hazarde endogene, a caror actiune este generata de energia provenita din interiorul planetei, in aceasta categorie fiind incluse cutremurele si eruptiile vulcanice.

Hazarde exogene, generate de factorii climatici, hidrologici, biologici etc., de unde categoriile de: hazarde climtice, hazarde hidrologice, hazarde geomorfologice, hazarde oceanografice, hazarde biologice, hazarde biofizice si hazarde astrofizice.

1.Hazarde endogene

Cutremurele de pamant sunt miscari bruste ale scoartei care produc unde elastice reflectate in trepidatii cu un impact puternic asupra asezarilor umane.

Cele mai numeroase si mai puternice cutremure sunt generate de dinamica interna a Terrei, fiind numite cutremure tectonice.

Socurile seismice se produc ca urmare a unor procese de fracturare si frecare intre compartimentele scoartei terestre, in aceasta situatie fiind eliberata o cantitate mare de energie, care se masoara in ergi si este utilizata pentru calcularea magnitudinii cutremurului. Magnitudinea se masoara cu ajutorul unei scari logaritmice, numita scara Richter, cuprinsa intre 0,3 si 9 grade.

Cutremurul din 27/28 iulie 1976 din provincia chineza Tangshan, avand magnitudinea intre 7,4 si 7,8 pe scara Richter, a provocat, printre altele, intre 250000 si 750000 de morti plus peste 160000 de raniti grav.

In tara noastra cele mai puternice cutremure, care produc mari pagube materiale se inregistreza in regiunea seismica Vrancea situata in regiunea de curbura a Carpatilor. Astfel de cutremure, care au determinat si numeroase pierderi de vieti omenesti s-au inregistrat la 26 noiembrie 1802,10 noiembrie 1940 (a avut adancimea focarului de 122 km si magnitudinea de 7,4 pe scara Richter) si 4 martie 1977 (adancimea focarului fiind de 93 km si magnitudinea de 7,2 pe scara Richter).

Hazardele legate de cutremure se diferentiaza in hazarde primare si hazarde secundare.

Hazardele primare sunt legate de transmiterea undelor seismice din locul de producere al cutremurului din adancul scoartei, numit focar. Amplitudinea miscarii terenului este mai mare in apropierea epicentrului(proiectia la suprafata scoartei terestre a focarului) si tinde sa scada pe masura indepartarii de acesta.

Hazardele secundare sunt legate de procesele generate de undele seismice la suprafata Pamantului si cuprind alunecari, prabusiri, aparitia sau reactivarea unor falii, formarea vulcanilor noroiosi, formarea unor valuri uriase numite tsunami.

Eruptiile vulcanice sunt hazardele endogene care au impresionat puternic omul inca din Antichitate. Acestea sunt datorate energiilor acumulate in rezervoarele subterane care contin lave si presiunilor exercitate de fortele tectonice, care determina ascensiunea materiei incandescente spre suprafata.

Eruptiile islandeze si hawaiene sunt caracterizate ca eruptii linistite, cu lave fluide, bazice, care sunt evacuate prin cratere. Eruptiile de tip strombolian prezinta lave mai vascoase, cu eruptii moderate; cele de tip vulcanian sunt caracterizate prin lave foarte vascoase, cu explozii puternice, extrem de periculoase. In aceasta ultima categorie se incadreaza vulcanii Vezuviu, Volcano (Italia) si Paricutin (Mexic). Eruptiile pliniene (spre exemplu, eruptia din 1991 a vulcanului Pinatubu, din insulele Filipine) sunt violente si deverseaza cantitati mari de cenusi vulcanice; cele peleene (vulcanul Montagne Pelee din insula Martinica) sunt insotite de nori arzatori extrem de periculosi, iar eruptiile ultravulcanice sunt probabil cele mai violente, datorita formarii unor presiuni uriase la contactul rezervorului subteran de lava cu apa marii.

Vulcan activ, situat intr-un podis, din partea central-sudica a Mexicului, are inaltimea de 2 746 m. Este vulcanul cu cea mai spectaculoasa aparitie si cu cea mai rapida dezvoltare. A aparut la 20 februarie 1943 … intr-un lan de porumb. Intr-o zi s-a ridicat cu 6 m deasupra pamantului, iar intr-o saptamana a format un con de 150 m si dupa zece saptamani a atins 300 m, ca dupa un an sa aiba o inaltime de 450 m. In primele luni de activitate au fost expulzate circa doua miliarde de m³ de cenusa si lava. Timp de 10 ani, cu cateva intreruperi, vulcanul a erupt mereu, ingropand sub cenusa campii si paduri pe o intindere de mii de hectare. In anul 1953 si-a incetat activitatea.

Cei mai numerosi si mai periculosi si activi vulcani de pe Terra sunt situati in zonele de subductie din jurul Oceanului Pacific, cunoscute sub numele de „Centura de Foc a Pacificului”.

Cel mai eficient mod de aparare impotriva efectelor eruptiilor vulcanice consta in luarea unor masuri pentru evitarea concentrarii asezarilor omenesti pe conurile vulcanilor activi sau in apropierea lor.

2. Hazardele exogene

Hazardele geomorfologice cuprind o gama variata de procese, cum sunt alunecarile de teren, curgerile de noroi, prabusirile, procesele de eroziune in suprafata si ravenarea, care produc mari pagube materiale si uneori victime. Aceste procese determina o degradare accentuata a versantilor, distrugerea stratului fertil de dol si transformarea unor suprafete intinse in terenuri neproductive sau slab productive.

Alunecarile reprezinta procese de miscare a unor mase de pamant sub actiunea gravitatiei, in lungul unor suprafete de alunecare care le separa la partea stabila a versantului. Cele mai numeroase alunecari se inregistreza pe versantii cu inclinari moderate, constituiti din argile si din alternante de argile, marne, gresii si nisipuri. Materialele deplasate prin alunecari pot avea grosimi diferite, de la zeci de centimetri la zeci de metri.

Alunecarea de teren din provincia chineza Gansun, din decembrie 1920,datorata unui puternic cutremur, a distrus o suprefata de circa 70000 km² modificand total peisajul (localnicii numind fenomenul „muntii mergeau”) si a provocat moartea a peste 200000 de persoane.

Prabusirile sunt deplasari rapide ale maselor de roci pe versantii abrupti, prin cadere libera, prin salturi sau prin rostogolire. Acestea se produc mai ales la inceputul primaverii, datorita alternantelor frecvente ale inghetului si dezghetului.

Prabusirile reprezinta un factor de risc important pentru localitatile si caile de comunicatie din spatiul montan.

Curgerile de noroi si grohotisuri se produc in urma imbinarii cu apa a depozitelor de alterare de pe versantii despaduriti din regiunile montane afectate de precipitatii abundente. Datorita faptului ca materialul noroios depaseste de 1,5-2 ori densitatea apei, curgerile de noroi au o mare putere de transport si de distrugere. Spre exemplu, in 1970, in Anzii Peruvieni,unde o curgere de noroi cu o lungime de 15 km s-a deplasat cu o viteza de peste 300 km/h,acoperind in cateva minute localitatile Yungay si Ramrahirca; au fost inregistrate 18000 de victime.

Avalansele sunt hazarde naturale care reprezinta un pericol pentru populatia montana si pentru turistii din numeroase tari ale lumii. Deplasarea rapida a zapezii pe versantii abrupti acoperiti cu zapada este favorizata de ninsorile abundente, de schimbarile rapide de temperatura, care favorizeaza topirea brusca a stratului de zapada, si de perturbarea echilibrului zapezii prin trepidatii.

Eroziunea in suprafata si ravenare sunt hazarde care se manifesta pe 1,1 miliarde hectare pe Glob, atat in regiunile umede, cat si in cele aride si semiaride. Aceste hazarde sunt intensificate si extinse de activitatile umane.

Numai in Podisul Moldovei au fost identificate peste 9000 de ravene, care au determinat indepartarea intr-un interval de 100-300 de ani a 274 milioane m³de sol si roca si scoaterea din circuitul agricol a unor suprafete insemnate de terenuri.

Scurgerea apei pe versant sub forma unor siroaie instabile determina formarea unor mici canale numite rigole, a caror adancime ajunge la 30-40 cm. Prin adancirea rigolelor se formeaza ogasele(0,5-2 metri adancime) si ravenele, cand adancimile depasesc 2 metri. Aceste forme de eroziune in adancime aduc mari pagube, contribuind la scoaterea din circuitul economic a unor suprafete intinse.

In tara noastra arealele cele mai afectate de procese de eroziune in suprafata si de ravenare sunt localizate in Podisul Moldovei, in Subcarpati si in Podisul Getic.

Hazardele climatice cuprind o gama variata de fenomene si procese atmosferice care genereaza pierderi de vieti omenesti, mari pagube si distrugeri ale mediului inconjurator.

Ciclonii tropicali sunt furtuni violente, formate intre 5-15⁰ lat. N si S, avand viteze ale vantului de peste 118 km/h. Acestea poarta denumiri diferite de la o regiune la alta: „uragan”(hurricane) in Oceanul Atlantic, taifun in Oceanul Pacific si „ciclon tropical” in Oceanul Indian si in lungul coastelor Australiei.

In cadrul ciclonilor, care pot sa aiba in diametru cuprins intre 500 si 1000 km, miscarea maselor de aer are un caracter circular si prezinta, uneori, traiectorii neasteptate si intensificari locale greu de anticipat. In partea centrala, numita „ochiul ciclonului”, vantul este slab si predomina timpul senin; coroana principala cu un diametru de pana la 200 de km, este caracterizata prin violente si ploi abundente. Spre exterior viteza vantului si cantitatile de precipitatii tind sa se diminueze treptat.

Cel mai distrugator ciclon tropical cunoscut sub aspectul pierderilor de vieti omenesti a fost cel din noiembrie 1970, cand, in Bangladesh, in asezarile din delta fluviilor Gange si Brahmaputra si-au pierdut viata circa 1 milion de persoane(dupa alte surse numarul a fost fie mai mic, fie mai mare), alte cateva milioane ramanand fara adapost si hrana.

Tornadele sunt hazarde climatice foarte periculoase datorita fortei deosebite a vanturilor, care au un caracter turbionar. Acestea se produc pe continente intre 20^o si 60^o lat. N si S. In cadrul unei tornade, care are aspectul unei coloane inguste sau al unei palnii intoarse, viteza vantului este cuprinsa intre 60 si 400 km/h, iar diametrul poate sa ajunga la cativa km. Aerul in miscare antreneaza cantitati mari de praf care dau tornadelor o culoare cenusie, distincta.

Furtunile extratropicale sunt caracteristice regiunilor din zona temperata si se formeaza la contactul dintre masele de aer polar si cele tropicale, uneori fiind extinse pe suprafete uriase. In timpul iernii aceste furtuni sunt asociate cu caderi abundente de zapada care genereaza viscole puternice.

Seceta este un hazard climatic cu o perioada lunga de instalare si este caracterizata prin scaderea precipitatiilor sub nivelul mediu, prin micsorarea debitului raurilor si a rezervelor subterane de apa care determina un deficit mare de umezeala in aer si in sol, cu efecte directe asupra mediului si in primul rand asupra culturilor agricole.

In conditiile lipsei precipitatiilor, pentru un anumit interval de timp, se instaleaza seceta atmosferica. Lipsa indelungata a precipitatiilor determina uscarea profunda a solului si instalarea secetei pedologice. Asocierea celor doua tipuri de seceta si diminuarea resurselor subterane de apa determina aparitia secetei agricole care duce la reducerea sau pierderea totala a culturilor agricole.

Seceta din vara anului 2000, considerata cea mai puternica din ultimii 100 de ani in tara noastra, a afectat 2,6 milioane hectare si a produs pagube evaluate la 6500 miliarde de lei. In tara noastra, secetele se pot inregistra pe parcursul intregului an, cele mai numeroase fiind la sfarsitul verii si inceputul toamnei. Cele mai puternice efecte se inregistreaza in parte de sud-est( Dobrogea, Baragan, sudul Podisului Moldovei).

Inundatiile sunt hazarde hidrografice cu o larga raspandire pe Terra care produc mari pagube materiale si pierderi de vieti omenesti. Aceste hazarde se pot produce in lungul raurilor( care dreneaza circa 70% din suprafata continentelor).

Inundatiile sunt cele mai raspandite hazarde pe Terra. Acestea produc anual peste 20000 de victime, afecteaza peste 100 de milioane de persoane si acopera cu apa suprafete de mii de hectare. In Bangladesh, tara cea mai afectata de inundatii, 30% din suprafata este periodic acoperita de ape.

In China, Fluviul Galben( Huang He ) a produs in ultimele doua milenii 1500 inundatii puternice, schimbandu-si albia cu zeci de kilometri de 26 de ori.

Fluviul Huang He a provocat cele mai catastrofale inundatii cunoscute in istorie, datorita regimului hidrologic neregulat, cu cresteri bruste de nivel, si al malurilor putin inaltein zona de campie. Ca urmare a inundatiilor din anul 1887, a fost acoperita cu apa o suprafata de 130000 km², au murit circa un milion de persoane si a pierit, ulterior, prin foamete, un numar si mai mare. In prezent, fluviul este indiguit si nu mai provoaca inundatii decat intr-o mai mica masura.

Hazardele oceanografice cuprind hazardele generate de valurile de vant sau de cutremure(tsunami), de banchiza de gheata si de deplasarea aibergurilor, de producerea fenomenului El Niňo, de ridicarea nivelului Oceanului Planetar.

Valurile eoliene puternice produse de furtuni sunt periculoase pentru navigatie si au un impact insemnat asupra coastelor. In unele situatii este realizat un spectru de interactiune in care se combina energia mai multor valuri, cu inaltimi de 8-10 m, a caror rezultanta este deosebit de periculoasa pentru ambarcatiuni si pentru platformele petroliere marine( de ex. cele din Marea Nordului).

Tsunami sunt valuri uriase produse de cutremurele puternice, eruptii vulcanice si alunecari submarine. Denumirea acestor fenomene este de origine japoneza si are intelesul de „valuri de port”. Cele mai numeroase asemenea valuri se produc in Oceanul Pacific, dar se intalnesc si in Oceanul Indian, Oceanul Atlantic si in Marea Mediterana.

Valul tsunami generat de cutremurul din Chile din 23 mai 1960, cu magnitudinea de 8,6 grade pe scara Richter, a inaintat 500 metri in interiorul uscatului si a produs peste 1000 de victime. Pe ocean s-a propagat pe o distanta de 10000 km, pana in insulele Hawaii, unde au fost inregistrate 62 de victime si pagube de peste 60 milioane de dolari.

In largul oceanului, viteza valurilor tsunami ajunge la 900 km/h, lungimea lor fiind de 100-200 km, iar inaltimea de 0,5-1 m. In apropierea coastelor, inaltimea lor creste la 20-30 metri, iar viteza se reduce datorita frecarii cu fundul marii.

Cel mai puternic tsunami, provocat de un cutremur cu epicentrul in golful Prince William, din Alaska, a fost inregistrat, la 28 martie 1964; a atins 67 m amplitudine in zona portului Valdes, iar valul care a luat nastere a traversat, in 22 de ore, intregul Ocean Pacific.

Banchiza de gheata, a carei grosime poate sa ajunga la 3-4 m, devine un hazard pentru navigatie atunci cand se extinde rapid si pune in dificultate, datorita pericolului de blocare, navele de cercetari sau de pescuit oceanic.

Aisbergurile sunt fragmente uriase de gheata desprinse din calotele glaciare sau de ghetari polari, care plutesc impinse de vanturi ori de curenti oceanici. Aisbergurile pot fi intalnite de nave pe circa 20% din suprafata oceanelor, fiind un pericol pentru circulatia maritima si pentru platformele marime de foraj si de exploatare a petrolului.

Cea mai cunoscuta catastrofa navala produsa de ciocnirea cu un aisberg s-a produs la 14 aprilie 1912, cand transatlanticul „Titanic” s-a scufundat in largul coastelor insulei Newfoundland, fiind inregistrate 1503 victime.

Oscilatia Sudica – El Niňo este un fenomen complex de interactiune intre apele Oceanului Planetar si atmosfera, care se produce in zona tropicala a Oceanului Pacific. Acest fenomen se manifesta prin incalzirea anormala, la suprafata, a apelor Oceanului Pacific, care se deplaseaza dinspre partea vestica spre partea estica sub impulsul unor mase de aer cu aceeasi directie de miscare. In acest fel sunt perturbate vanturile alizee, fenomen care genereaza modificari climatice majore, in special in zonele tropicale. Aceste perturbari se manifesta prin secete, furtuni violente, insotite de inundatii si cicloane puternice.

Incalzirea apei oceanului se produce in preajma Craciunului, fenomenul fiind denumit de pescari din Peru si Ecuador „El Niňo”( Copilul Domnului ). Acest fenomen se repeta in intervale neregulate, cuprinse intre 3 si 7 ani, iar incalzirea poate sa persiste 1-2 ani. Oamenii de stiinta au numit fenomenul El Niňo „Oscilatia Sudica” sau, prescurtat ENSO( El Niňo Southern Oscilation), pentru a pune in evidenta caracterul fluctuant al acestuia al acestor incalziri al apelor oceanului din emisfera sudica.

Racirea anormala a apelor din estul Oceanului Pacific a fost denumita „La Niňa”( „fetita” in limba spaniola), aceasta fiind opusul fenomenului El Niňo. La Niňa se manifesta prin intensificarea vanturilor de est care imping cantitatile mari de apa calda de la suprafata oceanului spre vest, locul apei calde fiind luat de o apa mai rece provenind din adancuri. Acest fenomen, la randul lui, o serie de hazarde, cum sunt ploile musonice puternice in India, ploi abundente si taifunuri in Australia, uragane in sudul Oceanului Atlantic, etc.

Ridicarea nivelului Oceanului Planetar este legata de tendinta generala de incalzire a climei si reprezinta un hazard global, de lunga durata cu numeroase consecinte grave pentru zonele de coasta. Aceasta ridicare este datorata aportului tot mai mare de apa dulce de pe continente, provenita din topirea ghetarilor si din apele subterane utilizate de om pentru irigatii.

Masuratorile precise efectuate de oamenii de stiinta au pus in evidenta ca in ultimul secol ridicarea nivelului Oceanului Planetar a fost in medie de 1-1,5 mm/an. Pana in anul 2030 aceasta ridicare va inregistra valori de 10-30 cm, determinand intensificarea proceselor de abraziune, retragerea coastelor si acoperirea cu apa a unor suprafete joase.

Hazarde biologice sunt reprezentate de epidemii si de invazii de insecte.

Epidemiile sunt caracterizate prin imbolnavirea in masa ale populatiei, datorita unor agenti patogeni cum sunt virusii, rickettsiile, bacteriile, fungii si protozoarele. Cele mai grave maladii sunt transmise de agenti purtatori precum tantarii( malaria, febra galbena), musca tete( boala somnului), puricii, paduchii(tifosul exantematic).

Epidemiile de mari proportii poarta denumirea de pandemii au generat milioane de victime, mai ales in Evul Mediu( ciuma bubonica, spre ex. , in Europa). In prezent se manifesta maladia SIDA( Sindromul Imunodeficientei Dobandite), determinata de virusul HIV, cu transmitere sexuala sau prin transfuzii de sange.

Epidemiile sunt favorizate de saracie, lipsa de igiena, infestarea apei, aglomerarea gunoaielor menajere, inmultirea sobolanilor si a cainilor comunitari. Hazardele naturale, cum sunt inundatiile sau cutremurele puternice, sunt insotite de pericolul declansarii unor epidemii.

Masurile preventive cuprind vaccinarea si educarea populatiei, pastrarea igienei in scoala si in familie, izolarea focarelor de declansare a epidemiilor, combaterea agentilor purtatori.

Invaziile de insecte, in special lacuste, produc pagube mari agriculturii, indeosebi in Africa, Asia, estul Europei si in America de Nord. Combaterea lacustelor se realizeaza prin diferite metode, cum ar fi distrugerea oualor, utilizarea insecticidelor si a unor capcane pentru distrugerea nimfelor de lacustelor.

Incendiile sunt hazarde periculoase pentru mediu si pentru activitatile uname si determina distrugeri ale recoltelor, ale unor suprafete impadurite si ale unor constructii.

Incendiile pot fi declansate de cauze naturale cum sunt fulgerele, eruptiile vulcanice, fenomenele de autoaprindere a vegetatiei si de activitatile omului( neglijenta utilizarii focului, incendieri intentionate, accidente tehnologice). In perioadele secetoase, incendiile sunt favorizate adeseori de vanturi puternice asociate cu temperaturi ridicate, care contribuie la extinderea rapida a focului. Si in tara noastra in astfel de perioade de produc incendiile in localitati, in paduri si pe terenuri agricole.

Urbanizarea

Definitia unei zone urbane: in ciuda numeroaselor definitiilor a unei zone urbane/oras, o zona urbana este de obicei definita ca un areal unde au loc activitati nelegate de agricultura (industrie si servicii) si unde locuiesc muncitorii acestora. Deasemenea orasul mai are si un statut legal oferit de guvernul national sau provinciar si este asociat cu forme specifice administrative.

Urbanizarea si rata de urbanizare:

Urbanizarea este un proces deseori asociat cu industrializare, modernizare si dezvoltare. Deasemenea se refera la procentul dintre numarul locuitorilor care locuiesc la oras si populatia unei tari. Tarile dezvoltate (Am de N, Europa de Vest) sunt mai urbanizate decat tarile in curs de dezvoltare.

Rata de urbanizare se refera la procentul anual de crestere a populatiei in zonele urbane ale unei tari. Studiile au aratat ca urbanizarea este invers proportionala cu rata de urbanizare a oraselor (ex Africa).

Urbanismul: urbanismul este un mod de viata asociat cu zonele urbane. Sociologii sustin ca oamenii care locuiesc in zone urbane sufera schimbari in codul lor de valori, obiceiuri si comportament (de exemplu sunt mult mai independenti, anonimi, superficiali si competitivi decat cei de la tara).

Surse de crestere demografica la orase:

a.          Migratia: migratia rural-urbana este o sursa majora de crestere a populatiei oraselor mai ales in statele din lumea a III-a. Aceasta migratie este influentata de 2 factori: factorul de impingere si cel de atragere. Factorul de impingere se refera la acei factori care forteaza gospodariile sa se mute de la zone rurale la cele urbane. Factorul de atragere se refera la atragerea oameniilor de la tara la oras cu mirajul bogatiei.

b.          Sporul natural: orasele mai cresc in populatiei nu numai din pricina imigrarilor dar si din cauza sporului natural. Rolul sporului natural este la fel de important ca si cel al migratiei.

c.           Naveta: populatia urbana mai poate creste (pe timpul zilei) din cauza muncitorilor care fac naveta zilnic de la periferia orasului si de la satelitii acestuia la oras pentru a merge la munca.

Implicatiile cresterii populatiei urbane

a.          Presiune asupra sectoarelor urbane (locuinte, infrastructura, economie, mediul inconjurator, educatie, sanatate). Exista aceasta presiune din cauza nevoii extinderii infrastructurii si serviciilor pentru a putea servii intreaga populatie a orasului.

b.          Crestere urbana nebalansata: daca cresterea urbana este concentrata intr-o singura zona a unei tari atunci distributia spatiala a populatiei acelei tari poate fi debalansata. De exemplu pot aparea megaorasele. Acest termen se refera la dominanta demografica, economica, sociala si politica a unui oras asupra unui sistem urban (exemplu Bangkok este de 30 de ori mai mare decat al II-lea oras ca marime din Thailanda ). Megaorasele sunt specifice tarilor din lumea a III-a dar se gasesc si in zonele dezvoltate ale lumii.

c.           Cresterea economica: spre deosebire de primele 2 implicatii ale cresterii oraselor, unii vad orasele ca motoare ale cresterii si sustin ca cresterea urbana e benefica pentru cresterea economica. Studiile au aratat o relatie pozitiva intre rata de urbanizare si dezvoltarea economica (exceptie facand Africa).

Controlarea cresterii urbane

a.          perspectiva de acomodare: cei ce vad in dezvoltarea urbana un lucru inevitabil si pozitiv (deoarece duce la crestere economica) cred ca cresterea urbana nu ar trebuii controlata ci incurajata prin atragerea populatiei rurale.

b.          perspectiva de interventie: cei ce vad in cresterea urbana un lucru negativ (deoarece duce la presiune asupra sectoarelor urbane si la megaorase) cred ca aceasta ar trebui controlata prin canalizarea populatiei si locurilor de munca departe de marile orase.

Urbanizarea de la trecut la viitor

Din anii ’50 numarul locuitorilor la oras s-a dublat o data la 20 de ani iar procentul lor din populatia lumii a crescut in medie cu 7%. Astazi populatia lumii care locuieste la orase depaseste 2,8 miliarde adica 47,7 % din intreaga populatie a Terrei. Dar in 2010 numarul locuitorilor de la oras va depasii pe cel al locuitorilor de la tara: 3,586 versus 3,304. Insa distributia locuitorilor nu este egala, jumatate din ei se gasesc in 6 tari: China, India, SUA, Rusia, Brazilia si Japonia.

Imaginea urbanizarii este diferita de la tara la tara. Pe de o parte in 2/5 din tarile lumii populatia rurala inca este majoritara (tari din Africa si Asia) si pe de alta parte in 52 de tari numarul orasenilor depaseste 75% (tari din Europa, Am de N, Am Latina). Astazi insa cresterea foarte mare in populatia oraselor se gaseste in tarile in curs de dezvoltare, in special in zona Asiei (mai mult de 55%) care in mare masura determina caracterul contemporan al urbanizarii lumii.

Sub aspect geografic vectorul urbanizarii se indreapta de la vest spre est. Cu toate ca mai precis ar fi termenul de intoarcere inspre est, deoarece estul e considerat mai urban decat vestul inca din vremea antichitatii pana in mijlocul secolului al XIX-lea. La inceputul anillor ’60 Asia si-a recapatat hagemonia in numarul total de oaraseni, depasind Europa. Probabil ca Africa va fi pe locul 2 in vreo doua decenii. Se astepta ca pana in 2020 populatia urbana sa atinga valoarea de 2.275 milioane in Asia si 646 in Africa.

Una din caracteristicile izbitoare ale urbanizarii moderne este cresterea rapida a numarului de megaorase (peste 8 milioane de locuitori) si concentrarea populatiei lor. La mijlocul secolului fiecare a 7 tara avea un oras cu peste un milion de locuitori, in zilele noastre fiecare al 3-lea stat. In prezent pamantul are 372 de aglomeratii urbane cu o populatie de peste 1 milion unde traiesc aproape 37,6% din oraseni si 17,8% din populatia lumii.

In procesul formarii oraselor pozitia tarilor din lumea a treia s-a intarit. In ultima jumatatede secol populatia oraselor din statele dezvoltate practic s-a dublat dar in tarile in curs de dezvoltare numarul orasenilor este de sase ori mai mare, iar populatia oraselor mari s-a inzecit. Azi mai mult de o treime din orasele cu mai mult de 1 milion de locuitori se gasesc in estul, sud-vestul si partea centrala a Asiei, o alta treime se gaseste in Am de N si Europa

In ultima jumatate de secol lista primelor 30 de orase ale lumii s-a schimbat. In 1950 doua treimi din lista era ocupata de orase din Europa si America de Nord, dar in 1990   nu mai era decat o treime din ele. In aceasta perioada orase ca: Milano, Berlin, Philadelphia, Sain-Petersburg, Detroit, Napoli, Manchester, Birmingham, Frankfurt, Boston si Hamburg au disparut de pe lista oraselor fruntase. In acelasi timp Seul, Jakarta, Delhi, Manila, Karachi, Lagos, Istambul, Lima, Teheran, Bangkok si Dacca au reimprospatat-o. Dupa pronosticurile stiintifice numai numai 6 orase din tarile dezvoltate vor ramane in lista: Tokyo, New York, Los Angeles, Paris, Moscova, Osaka, pana in 2010 si 20 ar trebui sa fie inlocuite de catre megaorasele din Asia, in special India si China.

Evolutia si dominarea stilului de viata urban este departe de a fi un simplu accident. Orasele ofera posibilitati exclusive pentru afaceri, activitati creative si bogatie. Un factor care a influentat dezvoltarea oraselor a fost acela ca aici educatia, sanatatea si serviciile sociale se gasesc la un standard mai inalt decat in zonele rurale.

Deteriorarea mediului

a.       Introducerea de noi specii in ecosistem sau diversitatea biologica:

In anii 1990 diversitatea biologica a devenit o sintagma obisnuita cercetarilor incununate de succes si a interesului fata de ecosisteme, inginerie genetica si, in general, fata de problemele mediului.

Daca studiati o carte de biologie sau de botanica dinainte de 1990 este destul de imposibil sa gasiti sintagme ca „diversitatea biologica” sau „biodiversitate” explicate in detaliu. Acesti termeni se utilizeaza de mult timp dar niciodata nu au fost in atentia cititorilor.

Acest fenomen se petrecea inaintea anilor 1990. Diversitatea biologica sau, mai pe scurt, biodiversitatea, au devenit instantaneu sintagme cheie. Ele sunt general utilizate, dar uneori intr-un context vag, pentru a exprima un intreg spectru de idei din biologia moderna. Ele se refera la intregul lant ierarhic al vietii:

variatia sau diversitatea genelor din interiorul tuturor vietuitoarelor;

diversitatea fiecarei vietuitoare;

diversitatea in cadrul aceleiasi specii;

diversitatea speciilor;

variatiile din cadrul unor comunitati compuse din mai multe specii;

ecosistemele la scara larga;

diversitatea globala a vietii de pe Pamant.

Cat de diversa este viata?

Simplu spus, biodiversitatea inseamna diversitatea vietii pe Pamant, cum ar fi arborii, florile, pasarile, insectele, mamiferele, pestii, viermii, algele.

Varietatea plantelor si animalelor pare nesfarsita, dar nu este, dupa cum ne putem astazi da seama. Grupul natural, de baza al vietuitoarelor este specia. Membrii aceleiasi specii se pot inmulti intre ei, dar nu cu membrii altei specii. Astfel, leii se incruciseaza cu alti lei, tigrii cu tigrii, gheparzii cu gheparzii - dar nu unii cu altii.

Numaratoarea

Pana astazi, pe planeta noastra biologii au catalogat aproximativ doua milioane de specii. Pentru a avea o cifra clara care sa-i ajute in planificarea viitoare, ideal ar fi ca ei sa cunoasca exact cate specii sunt, unde traiesc, cati membrii si cum se modifica aceste cifre.

Aceasta este o sarcina uriasa si nu sunt fonduri suficiente, timp, echipament sau biologi care sa o duca la bun sfarsit intr-un viitor apropiat. De aceea, planurile se bazeaza pe estimari care variaza considerabil. Unii oameni de stiinta afirma ca pe Pamant ar fi aproximativ 5 milioane de specii de plante, animale, ciuperci, bacterii si alte vietuitoare. Altii spun ca aceasta cifra ar putea sa fie 100 de milioane.

Cat de repede dispar acestea? In locurile cu doar cateva specii reprezentative, cum ar fi Oceanul Arctic, s-au pierdut relativ putine. Un exemplu ar fi balena lui Steller, un mamifer marin de 6 tone vanat de oameni pana cand au disparut total la mijlocul anilor 1700.

In 'punctele fierbinti' ale diversitatii insa, precum padurile tropicale, lucrurile stau cu totul altfel. Dispar specii inainte ca ele sa fie descoperite, o data cu defrisarea arborilor pentru cherestea sau pentru a face loc noilor terenuri agricole, septelului, caselor sau fabricilor. Majoritatea acestor forme de viata sunt insecte, cum ar fi gandacii, alaturi de muste, viermi, flori si ciuperci.

Estimarile privind numarul speciilor pe cale de disparitie variaza de la una pe zi pana la una pe minut. Aceasta este o crestere enorma a ratei de disparitie, care inainte de aparitia oamenilor se producea natural in cadrul evolutiei. Oamenii au dus la marirea ratei de disparitie de peste 1.000 de ori.

b.       Constructia de baraje, poduri, drumuri si remedii impotriva acestora:

Nevoia de mobilitate / automobil

Autoturismele reprezinta un mijloc de transport foarte convenabil, iar costurile aferente – in special cel al combustibilului – sunt relativ scazute. Insa adevaratul pret al folosirii autoturismelor devine foarte ridicat in momentul in care luam in considerare banii cheltuiti pentru constructia de drumuri si sosele, si mai ales cand tinem cont de poluarea si de celelalte efecte nocive asupra mediului pe care le provoaca acest mijloc de transport.

Studiile arata ca valoarea timpului pe care o persoana o dedica transportului reprezinta, in medie circa 1,1 ore pe persoana si pe zi. (din Scientific American, Octombrie 1997).

Transportul de marfuri

Principalele orase ale Romaniei sunt legate printr-o retea de aproximativ 15.000 km de drumuri nationale, incluzand aproape 1.000 km de sosea cu trei sau patru benzi de circulatie si doar 113 km de autostrada.

Rapoartele sugereaza ca doua treimi din retea (in jurul a 10.000 km) au ajuns in starea care necesita reparatii urgente iar aproape jumatate se afla in conditii precare. Lipsa intretinerii a aproape 2.000 de poduri a provocat alte probleme, 40% dintre acestea sunt sub nivelul de standardizare privind greutatea admisa, implicand restrictii de greutate pentru autovehicule. Acest fapt a dus la devierea vehiculelor pe drumuri secundare cauzand congestionarea traficului si cresterea concentratiei poluantilor, alaturi de scaderea sigurantei circulatiei.

Problemele cauzate de transport

Transportul are impact atat asupra mediului natural cat si construit si asupra sanatatii umane.

Sporirea poluarii

Transportul este una din cele mai mari surse de emisie de dioxid de carbon. Un autoturism produce in medie o cantitate egala cu de patru ori greutatea sa de dioxid de carbon intr-un an. Daca numarul de masini va creste conform previziunilor, emisiile de CO₂ cauzate de transport se vor dubla pana in anul 2020. Dupa cum stim, CO₂ este unul dintre principalii vinovati pentru producerea efectului de sera.

Folosirea naturii ca aliat

Gargarita este una din insectele folositoare ce ajuta taranul lui contra daunatorilor.

Folosirea acestor insecte ca metode biologice de combatere, este o solutie mult mai viabila decat aceea a folosirii pesticidelor. Pesticidele omoara atat daunatorii cat si insectele folositoare, provocand o dependenta crescuta a taranului fata de aceste substante chimice, deoarece prin absenta pradatorilor naturali, culturile sunt mult mai amenintate de atacul daunatorilor. Unii dintre acestia au devenit chiar rezistenti la insecticide, cum ar fi musculita alba.

O viespe mica – Encarsia formosa – este folosita acum pentru inlaturarea musculitei albe de pe unele culturi, printre care si cele de tomate. Alt organism folosit in mod curent este ciuperca parazita Verticilium eucarni, care poate fi imprastiata pe camp folosind aceleasi metode ca pentru pesticide.

Prin utilizarea acestor metode de combatere biologica, taranii si fermierii pot reduce cantitatile de pesticide si fungicide folosite, ajutand astfel pamantul pe care il lucreaza.

Azotul natural

Fasolea, mazarea si trifoiul au capacitatea de a pastra azotul cu ajutorul unor bacterii ce traiesc in nodulii radacinilor. Aceste bacterii fixeaza azotul din aer, introducandu-l in plante, si sunt cunoscute ca bacterii fixatoare de azot. Folosind metode rotatiei culturilor, planta ce va urma unei recolte de fasole, mazare sau trifoi, va beneficia de azotul ramas in sol. Pe viitor se spera folosirea bacteriilor fixatoare de azot pentru fertilizarea unui numar mai mare de plante. In padurile tropicale aceste bacterii sunt foarte des intalnite in sol.

Lista ingrasamintelor organice

Gunoiul de grajd -este un ingrasamant organic complet, putand fi folosit la toate plantele de cultura si pe toate tipurile de sol.

Mustul de balegar si urina -sunt bogate indeosebi in azot si potasiu

Mranita -rezulta prin descompunerea aproape completa a gunoiului de grajd, fiind foarte eficient in legumicultura.

Ingrasamintele verzi -sunt acele plante care se cultiva in scopul ingroparii lor in sol odata cu lucrarile de baza (lupin, mazariche, sulfina, rapita, floarea soarelui etc.).

Alte ingrasaminte

Amendamentele -se aplica pentru imbunatatirea insusirilor fizico-chimice si biologice si biologice ale solurilor (piatra de var, varul ars, varul stins, marna etc.)

Ingrasamintele bacteriene -reprezinta culturi de diferite specii de bacterii cu care se trateaza semintele sau rasadul, care se introduc in sol in scopul marii fertilitatii acestuia si imbunatatirii regimului de hrana a plantelor (nitraginul, azotobacterinul, fosfobacterinul, silicobacterinul)

Silvicultura

In multe cazuri, caile prin care padurile sunt gestionate si folosite au efecte in general benefice pentru mediu, fiind in masura sa conserve si, uneori, chiar sa creasca valoarea biodiversitatii si peisajelor in plus fata de rolul lor fata de protejarea calitatii solului si echilibrului hidrologic. Cu toate acestea, unele practici, in special cele asociate cu folosirea intensiva a padurilor pentru productia de celuloza in cantitati industriale poate avea efecte de mediu serioase.

c.       Poluarea

In timp omul a transformat natura in folosul sǎu. Consumul mare de oxigen in diverse activitati si eliminarea in aer a unui numar mare de substante toxice duc la incarcarea atmosferei cu substante daunatoare .

Stratul gazos al Pamatului reprezentat de atmosfera terestra reprezinta unul dintre factorii esentiali a existenta vietii .

Timp de milioane de ani echilibrul natural al gazelor atmosferice s-a mentinut dar acum este amenintat de activitatile omului.

Atmosfera este formata din :

azot 78,09%

oxigen 20,95%

argon 0,92%

bioxid de carbon 0,03%

alte gaze (xenon, hidrogen, ozon, radon, heliu) 0,1%

Din punct de vedere al sanatatii o deosebita importanta o reprezinta oscilatiile in concentratiile ale oxigenului si ale bioxidului de carbon din aer, deoarece acestea au un rol important in metabolism, in principal la nivelul plamanilor. Din cauza scaderii concentratiilor a oxigenului si a dioxidului de carbon pot aparea fenomene de anoxie.

Definirea poluarii reprezinta o problema deoarece implica mai multe aspecte si fiecare conduc la o alta explicatie. Cea mai potrivita este definitia data de Organizatiei Mondiala a Sanatatii (O.M.S).

„Se poate vorbii despre poluarea atmosferica atunci cand una sau mai multe substante straine sau amestecuri de substante sunt prezente in atmosfera in cantitati sau pe o perioada care pot fi periculoase pentru oameni, animale ,sau plante si contribuie la punerea in pericol sau vatamarea activitatilor sau bunastarii persoanelor”

Principale surse ale poluarii

Sursele poluarii sunt impartite in trei categorii :

surse naturale

surse provocate de om(artificiale)

surse „activitatilor ”casnice”

Surse naturale

Printre aceste surse amintim:

Polenul plantelor si al floriilor care provoaca alergii;

Ceata care actioneaza asupra naturii;

Eruptiile vulcanice care activeaza produsii gazosi, lichizi si solizi si astfel schimba local relieful zonei in care se manifesta.

Cenusa vulcanica, praful vulcanic impreuna cu vapori de apa influenteaza fenomenul „efect de sera”;

Incendiile naturale sunt o sursa formata din fum si cenusa, si se produc atunci cand umiditatea climatului scade critic, fenomen intalnit mai ales in zona tropicala;

Furtunile de praf se produc in zonele de stepa mai ales in perioadele lipsite de precipitatii cand se pierd partile aeriene a vegetatiei astfel ele ramand expuse actiunii de eroziune a vanturilor specifice continentului African.

Surse artificiale

Transporturile sunt o sursa importanta de poluare deoarece autovehiculele functioneaza pe baza unor motoare cu combustie producand anumite gaze de esapament .

Poluantii emisi depind de tipul de autovehicul, de natura combustibilului si de conditiile tehnice de functionare. Printre acestea amintim dioxidul de sulf, plumbul, hidrocarburile, compusi organici, metanul ,etc.

Industria la momentul actual este principalul poluant la scara mondiala, deoarece procesele de productie in uzine elibereaza substante toxice .

Sursele provocate din „activitati casnice”

Acesta sursa de poluare este provenita din arderea lemnului deoarece in unele locuri lemnul constituie o necesitate legata de satisfacerea consumurilor energetice (incalzirea locuintelor pe anotimpul rece).

In S.U.A. si India se ard anual circa 130 de milioane de tone de lemn ,in S.U.A. aceasta cantitate asigura doar 3% din consumul de energie, iar India cu aceiasi cantitate asigura 25% din consum aceste tari .Aceste state au in politica lor economica reducerea consumului foarte mare de lemn pentru inclazire care dauneaza populatiei si nu numai.

Poluanti

Putem clasifica poluanti dupa natura lor :

1. Poluanti de natura fizica

Depunerile radioactive;

Ape folosite in uzinele atomice;

Deseuri radioactive;

Ape termale;

Lichide calde provenite de la racirea instalatiilor industriale sau centrelor termoelectrice si atomo-electrice;

2. Poluanti de natura chimica

Mercurul provenit din : - deseuri industriale;

- inhalarea vaporilor ca urmare a unor scapari accidentale a termometrelor;

Azotatii proveniti din :   - ingrasaminte chimice;

- detergenti;

Plumbul provenit din:- gazele de esapament ale autovehiculelor;

- evacuarile uzinelor industriale;

Monoxidul de carbon se formeaza in mod natural in metabolismul microorganismelor, el este un compus al gazului natural, se raspandeste in atmosfera sau in stratosfera sub efectul razelor ultraviolete.

Monoxidul de carbon este un gaz toxic pentru oameni si animale, poate patrunde in organism in plamani si blocheaza fixarea oxigenului, puterea sa de fixare este de 240 de ori mai mare decat a oxigenului .

In natura anumite plante (morcovul) pot fixa bine monoxidul de carbon.

Dioxidul de carbon este cel mai important din ciclu carbonului deoarece aduce clorul in fotosinteza sub forma de vapori de apa lasand sa treaca undele scurte ale radiatiilor solare, provoaca reincalzirea aerului mentinand temperatura (pe Venus atmosfera este foarte bogata in carbon iar temperatura atinge cu aproximatie 470^o).

Dioxidul de sulf este produs in principal de arderea carbunelui, provoaca ploile acide care distrug vegetatia si cladirile.

Azotul, elementele care compun azotul contribuie constant la poluarea atmosferei (bioxidul de azot NO₂ este cel mai periculos), provoaca formarea smogului.

Un alt poluant sunt tigarile care in prezent sunt consumate de un numar foarte mare de consumatori de toate varstele.

Principalele substante poluante din compozitia unei tigari :

3. Poluanti de natura chimica

Microorganismele patogene:

Substante organice provenite din procesul de fermentare.

Poluarea Pamantului

Poluarea solului

Degradarea solului este cauzata de :

◦         Folosirea incorecta a ingrasamintelor chimice (afectarea masei organice a solului);

◦         Exploatarea nerationala, prin monoculturi (epuizarea solului);

◦         Toti factori poluanti din apa, atmosfera ajungand pe sol (fertilitatea solului);

◦         Taierea solului prin irigatii (degradarea solului);

◦         Aruncarea rezidiurilor industriale pe sol (distrugerea solului);

Masuri de precautie :

◦         Sadirea unor plante care absorb unii poluanti;

◦         Combaterea inundatiilor;

◦         Utilizarea ingrasamintelor in cantitati adecvate;

Poluarea apelor

Daca am putea pune toata apa globului in 50 de pahare, 49,5 ar contine apa sarata a marilor si a oceanelor iar din partea ramasa aproximativ jumatate este apa din gheturi sau o apa prea poluata pentru a fi potabila astfel pentru omenire ramane decat continutul unei lingurite; din datele consumului mondial al apei, ea este repartizata 69% agriculturii, 23% industriei si doar 8 % in domeniul casnic.

Poluarea apei se datoreaza :

◦         Scaparii rezidiurilor depozitate pe sol;

◦         Detergenti sintetici;

◦         Insecticide;

◦         Ingrasaminte chimice provenite de la combinatele zootehnice;

◦         Ploile acide;

Masuri de precautie :

◦         Construirea unor statii de retinere a substantelor poluante;

◦         Controlul depozitarii deseurilor solide astfel incat sa nu fie luate de ape.

Poluarea aerului

Cauzele poluarii :

◦         Gazele industriale;

◦         Gazele rezultate din arderi (incalzirea locuintelor, gazele de esapament eliminate de autovehicule);

Masuri de precautie :

◦         Plantare de arbori, extinderea zonelor verzi;

◦         Suprainaltarea cosurilor din care se elimina o cantitate mare de fum si gaz;

◦         Amplasarea in locuri speciale a rampelor de gunoi;

◦         Folosirea unor combustibili combinati (benzina si gaz poluant)

Efecte si fenomene rezultate in urma poluarii

1.Smogul

Cuvantul „smog” este format pornind de la cuvinte englezesti „smoke” si „fog”, este un amestec de ceata solida sau lichida si particule de fum formate cand umiditatea este crescuta.

Smogul se formeaza in zonele urbane, in locurile in care exista un numar mare de automobile, cand dioxidul de azot este descompus de razele solare, eliberandu-se ozonul.

El    pot cauza probleme foarte mari :

▫         Irita ochii si caile respiratori;

▫         In asezarile urbane cu densitate crescuta, rata mortalitatii poate sa creasca in mod considerabil in timpul perioadelor de expunere la smog;

Smogul apare in zonele oraselor de coasta si este o adevarata cauza a poluarii aerului in marile orase precum Atena, Los Angeles, Tokyo.

2.Ploaia acida

Este formata din oxizii de sulf, oxizi de azot si vapori de apa, rezultand acizi sulfurici si acizi azotici, care pot fi transportati la distante mari de locul formarii.

Interactiunile daunatoare provocate de ploile acide :

▫         Erodarea structurilor;

▫         Distrugerea culturilor agricole;

▫         Amenintarea speciilor de animale;

3.Efectul de sera

Este cresterea de dioxid de carbon ce permite energiei solare sa patrunda in atmosfera.

Principali poluati care provoaca efectul de sera :

▫         Dioxidul de carbon;

▫         Oxidul azotos;

▫         Metanul;

Rezultatul efectului de sera este cresterea temperaturii planetei care duce la schimbari ale climei si ale reliefului, datorita topirii calotelor glaciare de la poli.

Poluarea si Sanatatea

Majoritatea bolilor din organism sunt din cauza poluarii.

1.       Bolile infectioase:

▫         Boli microbiene - febra tifoida;

- holera;

▫         Boli virotice- hepatita epidermica;

▫         Boli parazitare - dizenteria;

2.       Bolile neinfectioase :

▫         Intoxicatie cu plumb;

▫         Intoxicatie cu mercur;

▫         Intoxicatie cu zinc;

▫         Intoxicatie cu azotati si fosfati;

▫         Intoxicatie cu pesticide.