ECOLOGIA: INTERRELACIÓN DE LOS ORGANISMOS CON SU MEDIO. Medio ambiente alimentos humedad Individuo temperatura luz refugios Otros individuos Condiciones: características físico químicas del ambiente que determinan donde puede vivir un individuo: sobrevivir, crecer o reproducirse Recursos: son las cosas que los organismos consumen para poder sobrevivir, crecer o reproducirse. El uso por un organismo los hace indisponibles para los otros.

Condiciones: factores del medio ambiente que influyen el desenvolvimiento de los individuos No son consumidas. Temperatura, pH, salinidad Pueden ser modificadas por los organismos Movimiento de abejas aumenta la temperatura de la colmena Pisoteo de ganado cambia aireación y compactación del suelo Lombrices cambian aireación del suelo Árboles cambian condiciones de insolación Desechos de organismos cambian pH del agua o suelo

Recursos: son las cosas que los organismos consumen para poder sobrevivir, crecer o reproducirse Proveen energía para las funciones vitales. Proveen materiales para construir las estructuras de los seres vivos. Satisfacen otras necesidades, como refugios, sitios de nidificación Son consumidos, o el ser utilizados por un individuo los hace indisponibles, al menos temporalmente, para otros individuos Se caracterizan por su abundancia y disponibilidad Pueden generar competencia

¿Condición o recurso? Pasto, árbol, aire, vacas, luz Árboles, sombra, viento, tierra volando

Interacción de los individuos con el medio Condición ambiental Medio interno Barrera cte Puede fluctuar Homeostasis: Mantenimiento de un medio interno constante. Monitoreo Regulación

El control del medio interno varía según los organismos unicelulares Mamíferos, aves Insectos, anfibios, reptiles Independencia del medio externo < > Constancia del medio interno La necesidad de mantener un medio interno constante influye sobre las condiciones y recursos que permiten sobrevivir

Nicho ecológico y rangos de tolerancia Rango de tolerancia: rango de intensidades de una condición o tipos y disponibilidades de un recurso donde los individuos de una especie pueden al menos sobrevivir Nicho ecológico de la especie según Hutchinson: rangos de las condiciones y recursos, ESPACIO MULTIDIMENSIONAL donde se puede mantener una población viable + frío + cálido Rango de tolerancia Nicho ecológico + húmedo + seco Rango de tolerancia

Se asume que las distintas dimensiones del nicho son independientes La interacción con otros individuos afecta el uso de los recursos y el espacio (con las condiciones asociadas) Una especie puede utilizar un rango más amplio de condiciones y recursos cuando está sola que en presencia de competidores o depredadores Nicho post interactivo < Nicho pre interactivo Alimento Agua Refugios Se asume que las distintas dimensiones del nicho son independientes

Problemas del Nicho Hutchinsoniano 1- Supone que todos los puntos dentro del hipervolumen tienen la misma probabilidad de supervivencia de la especie 2-No todas las combinaciones de factores ambientales son posibles, el nicho entonces es menor que el definido por el hiperespacio 3- El nicho fundamental está definido según todas las variables abióticas y bióticas, pero el realizado se basa principalmente en relaciones de competencia. (Algunos autores incluyen en el realizado el efecto de la depredación y otras interacciones)

Ampliando la visión de nicho de Hutchinson - ¿Qué pasa con el nicho post interactivo respecto al fundamental pre interactivo si las interacciones entre especies son positivas? Agua Alimento Nicho realizado Nicho fundamental Ejemplo: asociación de plantas con bacterias fijadoras de nitrógeno les permite vivir en suelos pobres en nitrógeno, en ausencia de bacterias tendrían nicho más chico Nicho fundamental: Donde podría existir Nicho realizado: donde realmente existe

Dentro del espacio del nicho hay valores que son más favorables que otros para el desempeño de los individuos de la especie Crecimiento + frío + cálido Reproducción Supervivencia + húmedo + seco

¿Cómo podemos conocer el nicho de una especie? ¿Por su distribución? ¿Por su fisiología? ¿Por su comportamiento?

Respuesta de los individuos a distintas intensidades de una condición El óptimo se encuentra en valores intermedios Desenvolvimiento de los individuos Reproducción Crecimiento Supervivencia Intensidad de la condición

Intensidad de la condición Desenvolvimiento de los individuos R C S Intensidad de la condición El óptimo se encuentra a intensidades mínimas Sustancias tóxicas

El óptimo se encuentra a bajas intensidades de la condición Desenvolvimiento de los individuos Intensidad de la condición Metales pesados como Cu, Fe. Son necesarios en pequeñas cantidades En altas concentraciones son tóxicos

Isoclina para nitrógeno Así como hay rangos de tolerancia para las condiciones, hay rangos de recursos dentro de los cuales los organismos pueden desarrollarse Isoclina para agua Zona de decrecimiento por falta de agua Nitrógeno Isoclina para nitrógeno Zona de decrecimiento por falta de ambos Zona de decrecimiento por falta de nitrógeno Agua Isoclinas de equilibrio: puntos de crecimiento 0

R2 R1 Interacción recurso- organismo Punto de oferta Vector consumo Vector de renovación Vector renovación Vector de consumo R1 Vector de renovación Vector de consumo

Dos recursos limitan el crecimiento de una especie La especie está más limitada por RB RA Punto de oferta Consumo Renovación 1 La especie requiere más RA 2 La especie está más limitada por RA isoclina Renovación RB Consumo

R2 R1 ¿Cuál de los recursos se requiere más para crecer? R1 ¿Cuál de los recursos es más limitante de acuerdo al punto de oferta? R2 R2 Punto de oferta R1

R2 R1 ¿Cuál de los recursos se requiere más para crecer? R2 ¿Cuál de los recursos es más limitante de acuerdo al punto de oferta? R2 R2 Punto de oferta R1

Interacciones entre recursos Recursos Esenciales: la presencia de uno no influye sobre la necesidad del otro, ambos son necesarios R1 R2 Las plantas necesitan Carbono y Nitrógeno Animales necesitan Oxígeno y Hierro El crecimiento depende de cada uno en forma independiente

Interacciones entre recursos Recursos Esenciales: la presencia de uno no influye sobre la necesidad del otro, ambos son necesarios R1 R2 Hay crecimiento Isoclina de crecimiento 0 No hay crecimiento No hay crecimiento Recursos Perfectamente Sustituibles: se sustituyen exactamente R1 R2 Hay crecimiento Isoclina de crecimiento 0 No hay crecimiento

Recursos Sustituibles: se sustituyen exactamente Sólo R2 R1+R2 Sólo R1 Un recurso puede reemplazar al otro No necesariamente son iguales Trigo o avena para pollos Si se consumen juntos es necesaria menor cantidad de cada uno Carne de cebra o antílope para león

Recursos sustituibles complementarios: necesita menor cantidad total si se consumen a la vez Para alcanzar el crecimiento si se consumen juntos los dos recursos es necesaria menor cantidad de cada uno y menor cantidad total Humanos alimentándose de arvejas y arroz que proveen distintos aminoácidos

Tóxicos que actúan en forma sinérgica. Recursos antagonistas: cuando son consumidos juntos se requiere una cantidad total mayor para poder crecer R2 Zona de crecimiento 5 5<(4+3) 3 4 R1 Tóxicos que actúan en forma sinérgica. Si se consumen por separado no producen efecto Al consumirse juntos la cantidad de cada uno es menor pero la cantidad total necesaria es mayor que si se consumen por separado

Desenvolvimiento de los individuos Inhibición: los recursos se vuelven inhibidores del crecimiento a altas concentraciones No C No C R1 R2 No C C No C No C Desenvolvimiento de los individuos Micronutrientes que a altas concentraciones son tóxicos R

EFECTOS DE LAS CONDICIONES Distribución en tiempo Dependen Intensidad Duración Del organismo No es lo mismo un día frío que una semana continua. No son lo mismo dos horas diarias de frío, que 20 horas de frío ¿Por qué? Generan respuestas que tienen un costo Generan respuestas que pueden ayudar a sobrevivir

Germinación de plantas Lluvias Las condiciones pueden actuar como ESTÍMULO o INDICADORES de cambios que se avecinan en el ambiente. Acortamiento de días Migración de aves Germinación de plantas Lluvias temperatura Floración Las condiciones pueden afectar las relaciones entre individuos: si un individuo se encuentra en su óptimo, va a tener ventaja sobre otro que esté en el límite de su rango de tolerancia Especie A Especie B desenvolvimiento Intensidad de la condición

La temperatura como condición De acuerdo a la capacidad de generar calor los organismos pueden ser: Ectotermos Dependen de fuentes externas de calor. Pueden controlar su temperatura corporal hasta cierto límite, por rasgos comportamentales: tomar sol o buscar la sombra mantenerse activos usar cuevas Presentar estacionalidad en el ciclo Ejemplos: peces, reptiles, anfibios, insectos

Endotermos Tienen la capacidad de generar calor dentro del propio cuerpo Logran mantener una temperatura corporal constante independientemente del ambiente (dentro de ciertos límites), ya que la endotermia tiene un costo. Mamíferos, aves De acuerdo al grado de regulación de la temperatura Poiquilotermos: su temperatura varía con la del ambiente Homeotermos: mantienen su temperatura corporal constante

Respuesta metabólica frente a la temperatura Ectotermos Tasa de desarrollo Consumo de O2 Temperatura Temperatura Grado- día: los ectotermos necesitan una combinación de tiempo y temperatura para su desarrollo Un saltamontes necesita para la eclosión de los huevos 17.5 días a 20 ° C, pero 5 días a 30 ° C

Relación entre el tiempo de desarrollo de los estadios inmaduros del mosquito Ochlerotatus albifasciatus y la temperatura Grupo de Estudio de Mosquitos. Depto EGE. FCEN. UBA

Endotermos Zona termoneutra Zona termoneutra En algunos casos el costo metabólico de mantener la temperatura corporal a bajas temperaturas es demasiado alto: se abandona la termorregulación, se entra en hibernación o torpor

Efectos de temperaturas altas: desnaturalización de proteínas desbalance de procesos (por ej. Respiración y fotosíntesis) deshidratación Efectos de temperaturas bajas Muerte por cristalización del agua en el interior de las células. Retraso en las funciones metabólicas lesiones en las plantas, deshidratación

El conocimiento del efecto de las condiciones ambientales sobre distintos tipos de organismos ha permitido al hombre: Definir tierras aptas para cultivo. Por ej: Mapas del INTA de acuerdo a precipitación y temperatura Manejar tiempos de producción. Ej: floricultura Generar condiciones de cría o cultivo. Ej: invernáculos Elaborar mapas de riesgo de transmisión de enfermedades. Ej: para dengue, Chagas, hantavirus

Condiciones de temperatura aptas para A. aegypti T·mínima>0·C T máxima<40·C T media diaria =20·C Tesis Licenciatura en Ciencias Biológicas. A. Carbajo

Temperatura, demografía y distribución de A. aegypti Demografía: >10 hab/km2 Altura <3000 m Tesis Licenciatura en Ciencias Biológicas. A. Carbajo