Teórico 8/04/13 PENSANDO EVOLUTIVAMENTE…

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1 Teórico 8/04/13 PENSANDO EVOLUTIVAMENTE…
Poblaciones. Evolución, selección, adaptación, coevolución. Interacciones entre poblaciones. Herbivoría. Selección de dieta. Pastoreo mixto. Comunidades

2 POBLACION Conjuntos de individuos de una misma especie con posibilidad de reproducirse entre sí cohabitantes en tiempo y espacio.

3 Características de las poblaciones
cantitad Distribución y disposición espacial Organización social Variabilidad genética DENSIDAD

4 AFECTAN LA DENSIDAD DE UNA POBLACIÓN
natalidad mortalidad inmigración emigración

5 Pensando evolutivamente
Pensando evolutivamente. Las poblaciones en el tiempo, Adaptaciones + Ambiente + limitación de recursos

6 EVOLUCION Evolución: constituye una serie de transformaciones parciales o completas e irreversibles de la composición genética de las poblaciones, basadas principalmente en interacciones con el ambiente. Consiste principalmente en radiaciones adaptativas a nuevos ambientes, ajustes a cambios ambientales que se producen en un hábitat determinado y el origen de nuevas formas de explotar hábitats ya existentes.

7 DISTRIBUCION y DISPOSICIÓN ESPACIAL
DISTRIBUCION y DISPOSICIÓN ESPACIAL Depende de las interacciones inter e intrapoblacionales Al azar Uniforme Agrupada + + + Distribución: La distruibución acutal de las especies tiene que ver con los factores físicos atmosfericos climaticos, suelo, agua, etc. Y con la historia evolutiva. Ejemplo de hormigas cortadoras.

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9 Organización social Monogamos Poligámicos – Poligínicos, Poliándricos

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11 LA POBLACION EN EL TIEMPO
R y K estrategas

12 LA POBLACION EN EL TIEMPO
CAPACIDAD DE CARGA COSECHA DEL EXCEDENTE COSECHA SUSTENTABLE N° individuos Fase estable K ¿EXCEDENTE? Fase logarítmica K/2 Fase lenta Tiempo

13 Selección natural: ahora y millones de años…
Proceso en el que factores ambientales favorecen la reproducción diferencial de ciertos alelos o combinaciones genéticas sobre otras de la población.

14 Selección Natural _______________
los organismos tienen la capacidad de reproducirse e incrementar en número variaciones fenotípicas en los organismos permiten hacer un uso diferencial del recurso. dichas características fenotípicas son heredables limitaciones en calidad y cantidad de recurso

15 Acervo genético: pool genético diverso: Posibilidad de respuesta ante un ambiente cambiante

16 Una población homogénea es potencialmente vulnerable frente a un cambio ambiental, es una población con menos posibilidades de respuesta.

17 Cuello de botella

18 No hay genes buenos o malos “per se” sino que esos genes serán mejores o peores para un cierto ambiente permitiendo que un individuo este mejor o peor adaptado a cierta situación. A escala poblacional en un ambiente que puede cambiar lo mejor es tener alternativas o diversidad

19 Por más que una especie no haya desaparecido y se mantenga alguna de sus poblaciones, la diversidad genética será tanto menor cuantas menos poblaciones sobrevivan. Cada población puede tener alelos ligeramente diferentes que en su conjunto aportan a la diversidad genética de la especie. Coevolución - Sitios de Vavlov.

20 ASPECTOS GENERALES Pastizal pampeano escasamente representado en el Sistema de Áreas Naturales Protegidas, bajo el marco de la Ley de Parques y Reservas Naturales. 0,03 % (Bertonatti) Avance agrícola en antiguas zonas ganaderas

21 En 2007 ya quedaba menos del 30% de hábitas de pastizales naturales (pasturas y pastizales nativos )
Instituto Multidisciplinarios sobre ecosistemas y desarrollo sustentable. UNICEN – Landsat ENVI 5.0

22 Adaptación Cualidad o característica morfológica, fisiológica o comportamental genéticamente determinada que aumenta la eficacia darwiniana o fitness (supervivencia o reproducción) de un individuo en un ambiente particular.

23 ADAPTACION Ajuste entre organismo y su ambiente. Es a largo plazo….

24 OTROS CONCEPTOS RELACIONADOS A POBLACIONES
Eficiencia biológica: capacidad de mantenerse en un ambiente y reproducirse Gradiente: variación del ambiente en determinada característica (ej. Temperatura, humedad, altura sobre el nivel del mar, fertilidad del suelo, etc) Nicho: rangos de gradientes en los que sobrevive una especie (ej. Una planta crece en temperaturas promedio de 5 y 15 ºc, humedad de %, altitud entre 30 y 100 metros sobre el nivel del mar y en suelos alcalinos (Ph 8-8.5)

25 Adaptaciones de plantas nativas
Evolucionaron en un ambiente templado, con ciclos de agua, fuego y pastoreo. Lluvia y Sequias. Coexistencia de especies gramíneas con metabolismo C3 y C4

26 En primavera prevalecen las especies de los géneros Poa, Bromus, Stipa, Briza y Piptochaetium entre otras. En verano las gramíneas dominantes pertenecen generalmente a los géneros Paspalum, Panicum, Bothriochloa, Digitaria y Setaria

27 Adaptación anatómica de plantas nativas a un disturbio
Los tejidos vegetales tienen grandes espacios vacíos que llenan con aire. Este aire puede circular por los órganos, aún los que están sumergidos. Tallos y hojas se alargan por sobre el agua. Las plantas nativas toleran mejor la inundación y aún aumentar su biomasa.

28 Adaptación fisiológica de plantas nativas a un disturbio
Bacterias utilizan el O2 y liberan el N2 en forma atmosférica (o amonio) en vez de fijarlo al suelo Plantas nativas, como adaptación fisiológica, toman el amonio del suelo inundado en vez de NO2

29 Resultado post inundación:
Cobertura total del suelo no disminuye. Especies invasoras desaparecen. Pastizal vuelve a las condiciones previas al pastoreo (se limpia el campo) Aumenta notablemente el valor forrajero.

30 SELECCION Proceso por el cual se genera una reproducción diferencial de ciertos individuos dentro de la población. Es decir unos se reproducen más que otros (no es, necesariamente, la supervivencia del más apto)

31 Selección dirigida Es una toma de decisión del hombre relacionada a los animales que quedarán como reproductores y los que se eliminarán. Responden a objetivos preestablecidos.

32 ACLIMATACION Es la alteración a corto plazo de los óptimos fisiológico. No está dada genéticamente.

33 El ganado bovino Criollo
Tiene un proceso de adaptación de 500 años

34 INTERACCIONES ENTRE POBLACIONES
Compe- Tencia Neutra Lismo Mutua Protocooperación Preda ción Parasitismo Comen Salismo Amensa lismo ESP A - + ESP B

35 Ejemplos de interacciones
Parasitismo: Strongylus vulgaris – equino. coevolución Mutualismo: Fijación del nitrógeno por Rhizobium sp. (bacterias) y plantas leguminosas Comensalismo: escarabajos estercoleros - otros invertebrados, hongos y bacterias Otros ejemplos de importancia productiva son la competencia entre plantas y herbívoros y la herbivoría, relación entre animales y plantas considerada como una forma de predación parcial

36 HERBIVORIA La herbivoria (relación planta-animal) es considerada una forma de predación. Hay tres puntos importantes relacionados con la herbivoria MECANISMOS DE DEFENSAS DE LAS PLANTAS ECOLOGIA NUTRICIONAL Y COMPORTAMIENTO DE PASTOREO SELECCION DE DIETA: la forma en que el animal selecciona su alimento.

37 MECANISMOS MORFOLÓGICOS DE DEFENSAS DE LAS PLANTAS
Tienden a evitar el pastoreo (reducen la probabilidad de ser consumidas) Características morfológicas: accesibilidad a los tejidos: ángulo del macollo, longitud y ángulo de la hoja, relación hoja/tallo, relación tallos vegetativos- tallos reproductivos Defensas físicas: espinas. Características de la epidermis : pubescencias, ceras, silificación . Anatomía foliar: fuerza de tensión de la hoja, haces vasculares. Asociaciones entre especies: unas se benefician de defensas de otras.

38 MECANISMOS QUÍMICOS DE DEFENSAS DE LAS PLANTAS
Compuestos bioquímicos: Cuantitativos: taninos, deprimen la digestión. Sílice: efecto antiherbivoría en insectos y pequeños herbívoros; desgaste dentario y urolitiasis en grandes herbívoros; favorece la estructura erecta de las plantas; es mayor en poblaciones de gramíneas con larga historia de pastoreo; es mayor en aquellas plantas defoliadas respecto a las no defoliadas dentro de una misma población. Cualitativos: toxinas: alcaloides, glucósidos cianogénicos, fenólicos.

39 MECANISMOS DE DEFENSAS DE LAS PLANTAS
Tienden a tolerar el pastoreo ( incrementan el crecimiento después de la defoliación): características morfológicas y fisiológicas: asignación de carbohidratos para crecimiento crecimiento compensatorio.

40 COEVOLUCION Evolución conjunta de dos (o más) taxones que tienen relaciones ecológicas estrechas pero no intercambian genes y en los que las presiones selectivas operan para hacer que parte de su evolución dependa de su interacción con el otro.

41 ECOLOGIA NUTRICIONAL Y COMPORTAMIENTO DE PASTOREO Tamaño de la boca
Boca grande: baja selectividad y consumo masivo de gramíneas (bovinos). Boca chica: mayor selectividad: cabra, oveja, cérvidos.

42 Presencia de pre-estómagos
En general los rumiantes digieren más la celulosa que los no rumiantes.

43 ECOLOGIA NUTRICIONAL Y COMPORTAMIENTO DE PASTOREO: tamaño corporal
Si el animal es grande depende de comer grandes cantidades de baja calidad; si es chico, al revés. el ovino: es eficiente digiriendo cantidades relativamente altas de relativamente baja calidad. A pesar de pesar unos 50 kg y tener alta selectividad consume muchas gramíneas que puede digerir gracias a una tasa de pasaje digestiva baja. Excepciones: el alce: es grande pero consume plantas acuáticas de alto valor y disponibles en altas cantidades. El tamaño corporal que se considera crítico para tener una buena capacidad de digestión de la celulosa son 100 kg. Esta sería la razón por la cual el avestruz digiere un buen porcentaje (30%) ya que pesa alrededor de 100 kg y el ñandú no lo hace pesando alrededor de 28 kg.

44 Relación entre el volumen rumino-reticular: peso corporal
Los rumiantes de poco volumen corporal necesitan ser más selectivos por lo que dependen menos de rumen De alguna manera se aproximan, fisiológica y anatómicamente, a los no rumiantes. En general esta relación es de en estas especies (cérvidos por ejemplo) y de 0.25 en rumiantes consumidores de altas proporciones de celulosa.

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46 ¿Cuáles son sus comportamientos de pastoreo?
Pensando en millones…

47 Comportamiento de pastoreo. Pastoreo multiespecífico

48 Estudio y manejo de poblaciones: características que permiten medirlas
Rodeo de bovinos de carne Especie silvestre Cantidad Se cuentan Se estima la densidad Sexo Se cuenta Se estima la proporción Cantidad por categoría Se cuentan toros y vacas, vaq. Terneros Se estiman : adulto, subadulto, juvenil Indices Preñez, destete Fecundidad - Supervivencia por edad - Mortalidad anual Se conoce contando o encontrando al animal Se estima por categoría en función a cuántos hay en cada una

49 BIODIVERSIDAD Dos factores que la afectan en los que tenemos un rol clave como veterinarios:
Pérdida de hábitat Invasiones biológicas

50 Oportunistas e INVASIONES BIOLÓGICAS Lecturas relacionadas en

51 Introducciones voluntarias
Especies para agricultura y plantas ornamentales. Especies forestales. Agentes de control biológico. Animales para criaderos y cotos de caza. Mascotas.

52 Las características “deseadas” en una especie exótica suelen encerrar la clave de su capacidad de invasión PINOS ZARZAMORAS

53 Regla del 10: INTRODUCIDO 100 ESTABLECIDO 10 INVASOR 1 Establecimiento
Colonización masiva

54 CONEJOS Y CASTORES Veinticinco parejas de castores introducidas en
Tierra del Fuego (Argentina) en noviembre de 1946. Actualmente la especie ocupa km2, 53 cuencas y 91% de los arroyos.

55 Otra vez, evolución… Si esto determina un paisaje por millones de años, es necesario pensar en el impacto de introducciones biológicas y los tipos de producción, tratando de relacionar esto con la eficiencia energética de los sistemas propuestos.

56 CHLAMYDOPHILA PSITTACI INFECTIONS IN HYACINTH MACAWS (ANODORHYNCHU HYACINTHINUS) CONFISCATED IN BRAZIL El 65,4% de los guacamayos fueron positivas. Las aves con infecciones subclínicas pueden arrojar clamidias intermitente durante largos períodos de tiempo, lo que contribuye a la difusión del agente. El comercio mundial es uno de los motores más importantes de la aparición de enfermedades. El alto porcentaje de muestras positivas en este estudio hace hincapié en el riesgo potencial de que el comercio ilegal de aves silvestres representa para la salud humana y animal. 102 casos de psitacosis en San petersburgo durante 2012.

57 COMUNIDADES Agrupación de poblaciones de especies que se presentan juntas en el espacio y el tiempo e interactúan entre sí