SEMANA 12 Ecología: relaciones interespecíficas 1 medio Liced Carrero licenciada en biología y química.

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1 SEMANA 12 Ecología: relaciones interespecíficas 1 medio Liced Carrero licenciada en biología y química

2 Ecología ▪ La ecología es la ciencia que estudia la relación de los seres vivos con el medio que habitan. La definición de la ecología es sencilla pero el objeto de su estudio es muy complejo. ▪ En particular, estudia, cómo influye el medio en su distribución, abundancia, biodiversidad, comportamiento, las interacciones entre diferentes especies y las modificaciones que pueden ocasionar en el medio. Sus niveles de estudio son a nivel de organismos, poblaciones y comunidades de poblaciones que conforman los ecosistemas y la biosfera en general.

3 Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico en donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat. Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema. La mayoría de los ecosistemas de nuestro planeta sonacuáticos ya que sus tres cuartas partes están cubiertas por agua. ECOSISTEMA

4 ▪ Bioma Conjunto de ecosistemas caracteristicos de una zona biogreografica, que esta definida por su vegetacion, el clima que poseen y las especies animals que que predominan. ▪ Biosfera: Capa constituida por agua, tierra y una masa delgada del aire, en la cual se desarrollan los seres vivos, comprende desde unos de KM de altura en la atmosfera hasta los fondos oceanicos

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7 INTERACCIONES BIOLÓGICAS Relaciones interespecíficas e intraespecíficas.

8 Relaciones interespecíficas La comunidad ecológica está conformada por el conjunto de poblaciones de diferentes especies que interaccionan directa o indirectamente en un determinado espacio y tiempo. La supervivencia y el éxito reproductivo de una especie no sólo depende de su ambiente físico, sino de las relaciones que establezca con otras especies. Esta relaciones pueden causar efectos positivos, negativos o neutros a las especies involucradas. A continuación se resumen las principales interacciones.

9 Relaciones interespecíficas Cuando dos especies cualesquiera de un ecosistema tienen actividades o requerimientos en común, pueden interactuar en cierto grado; durante esa interacción es posible que se beneficien, dañen o no afecten a una o a ambas especies. Esta relación o asociación intima entre dos especies se denomina simbiosis y a los miembros que participan se les denominan simbiontes.

10 Relaciones interespecíficas TIPO DE INTERRELACIÓN EFECTOS INMEDIATOS DEFINICIÓN Cooperación +/+ Ambas poblaciones se benefician, la interacción es opcional para ambas especies. Mutualismo +/+ Ambas poblaciones se benefician, la interacción es necesaria para la supervivencia y crecimiento de cada una de las especies. Comensalismo +/0 Una de las poblaciones se beneficia, la otra resulta inafectada. Amensalismo -/o Una de las poblaciones es inhibida, la otra resulta inafectada. Competencia -/- Una población elimina a la otra, en el proceso ambas sufren. Depredación +/- Una de las poblaciones se beneficia. La interacción es necesaria para la supervivencia del predador o del parásito. Parasitismo +/- Idem.

11 MUTUALISMO

12 Mutualismo Es una relación simbiótica en la que ambas partes se benefician. Se presenta de dos formas: Mutualismo facultativo Mutualismo obligado

13 Mutualismo facultativo También es llamo “cooperación”: Pueden vivir uno sin el otro. -a) Un ejemplo es el de las plantas mirmecófitas: Son aquellas cuyos tejidos vivos están ocupados regularmente por hormigas. Por ejemplo: el Ambay (Cecropia pachystachia) de nuestra selva misionera que alberga hormigas en su tronco y las alimenta. -b) Insectos polinizadores y plantas: Las enredaderas que producen flores de colores intensos suelen ser polinizadas por colibríes, que son recompensados con néctar. La abeja se alimenta del néctar de las flores y en el momento que recoge el polen poliniza las flores femeninas cuando se introduce en ellas.

14 Mutualismo obligado Necesitan permanecer asociados para vivir, ejemplos: -a) Micorrizas: Son asociaciones entre hongos y raíces de plantas. El hongo absorbe minerales esenciales del suelo, en especial fósforo, y los suministran a la planta, en tanto que ésta le proporciona al hongo moléculas orgánicas fotosintéticas. -b) Asociación entre bacterias fijadoras del nitrógeno del género Rhizobium y plantas de la familia de las Leguminosas: Las bacterias viven dentro de nódulos en las raíces de las leguminosas, proporcionan a las plantas todo el nitrógeno que necesitan para producir compuestos nitrogenados como clorofilas, proteínas y ácidos nucleicos, y las leguminosas suministran a las bacterias, azúcares y otras moléculas orgánicas ricas en energía.

15 Mutualismo y cooperación En estas interacciones dos o más especies se benefician de la relación. En el mutualismo la relación es obligatoria, o sea que en ausencia de alguna de las especies la supervivencia y reproducción de la otra se vería significativamente disminuida. En general son especies que han coevolucionado, es decir que han evolucionado conjuntamente adaptaciones debido a sus numerosas interacciones. La cooperación, en cambio, no es una relación obligatoria para la sobrevivencia de las especies. A continuación se describen algunos ejemplos:

16 Dispersores de semillas Los animales que consumen los frutos de las plantas juegan un papel importante en la dispersión de las semillas. Se tienen evidencias de que algunas especies tienen una mayor sobrevivencia si sus semillas germinan alejadas del árbol padre, ya que cerca de éste puede existir mayor herbivoría puesto que las especies que se alimentan del árbol estarán en mayor densidad y tal vez no afecten significativamente a la planta adulta pero sí a las plántulas. Adicionalmente, cerca del padre puede haber mayor competencia intraespecífica por luz y nutrientes. El beneficio para los dispersores es obviamente el alimento encontrado en los frutos. Si una especie de planta depende exclusivamente de la dispersión de una especie animal esto se constituye en un mutualismo obligado.

17 MAQUI

18 Polinizadores Algunas especies de angiospermas (plantas con flores) son polinizadas por una sola especie de insecto o ave. Las plantas desarrollan mecanismos que atraen insectos específicos y garantizan que van a polinizar a su especie. Los murciélagos se han reportados como excelentes polinizadores. MURCIELAGO DE NARIZ LARGA, XV REGIÓN

19 MARIPOSA DEL QUINTRAL

20 Leguminosas y bacterias fijadoras de N Se conoce muy bien la interacción mutualista entre plantas de la familia de las leguminosas a las que comúnmente se les asocian bacterias que tienen la capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico y convertirlo a formas de nitrógeno asimilables para las plantas. Las bacterias se benefician al obtener un hábitat y un suministro de nutrientes elaborados por las plantas.

21 Micorrizas Las micorrizas son asociaciones simbióticas mutualistas entre hongos y raíces de plantas. Las micorrizas amplían el área de absorción de nutrientes de las plantas. La existencia de las micorrizas en los bosques tropicales ha sido una explicación a lo paradójico que resulta ser la existencia de un bosque tan exuberante como el bosque amazónico en zonas tan poco ricas en nutrientes y con una alta precipitación que hace los suelos susceptibles a la lixiviación o lavado de nutrientes.

22 Los garrapateros y varias especies de mamíferos Existen especies de aves que se alimentan de las garrapatas que actúan como parásitos de animales y que les pueden transmitir enfermedades. Las aves se benefician por el alimento y por el hábitat, y los mamíferos porque se ven liberados de las garrapatas. Un ejemplo clásico es el del estornino bollero y la cebra: El ave se alimenta de garrapatas que pueden causar enfermedades a la cebra y además desarrolla actividades de cortejo y apareamiento en el lomo de su hospedero.

23 Anemona y cangrejo El cangrejo obtiene protección de la anémona y ésta obtiene movilidad y por tanto una gama más amplia de alimento. Para determinar si una relación es mutualista o de cooperación se requiere observar la sobrevivencia de cada una de las especies en ausencia de la otra.

24 COMENSALISMO

25 Comensalismo En este tipo de interacción, una especie se beneficia, mientras que la otra no es perjudicada ni beneficiada. El término comensalismo proviene del latín “commensa” que significa “compartiendo la mesa”. Algunas formas de comensalismo incluyen: -Foresis.- Un organismo usa al segundo para transportarse, por ejemplo: el pez rémora sobre el tiburón. -Inquilinismo.- Es cuando el segundo organismo de hospeda dentro del primero, por ejemplo: el pájaro carpintero que vive en hoyos que hace en los árboles. -Meta biótico.- Es cuando el segundo organismo usa algo del primero, después de la muerte del mismo, por ejemplo el cangrejo ermitaño que usa la concha de algún animal muerto para protegerse.

26 FORESIS

27 INQUILINISMO

28 META BIÓTICO

29 AMENSALISMO

30 Amensalismo Es la interacción biológica que se produce cuando un organismo se ve perjudicado en la relación y el otro no experimenta ninguna alteración, es decir, la relación le resulta neutra. Por ejemplo: en algunos bosques de la selva amazónica, hay arboles de mayor tamaño que impiden la llegada de luz solar a las hierbas que se encuentran a ras de suelo. Otro ejemplo se da cuando algunas hierbas son eliminadas en terrenos de pastoreo por el pisoteo del ganado, sin que el ganado las aproveche. Este tipo de relación de las especies resulta afectada negativamente y la otra no resulta afectada positiva o negativamente. Un ejemplo es un gran árbol que da sombra y absorbe los nutrientes en un área y no permite que otras especies de crecimiento similar a él se desarrollen. Es necesario aclarar que debajo de estos grandes arboles vive (coexisten) especies que están perfectamente adaptadas a las condiciones de luz del sotobosque y por lo tanto el árbol no ejerce un efecto negativo sobre ellas.

31 Reserva Queulat, XI Región, Chile

32 COMPETENCIA

33 Competencia (biológica) La competencia es un tipo de relación interespecífica que tiene lugar entre varios individuos de distintas especies, pero del mismo nivel trófico o de obtención de recursos, cuando existe una demanda activa de un recurso común que puede ser limitante. También puede establecerse la interacción de competencia entre dos poblaciones cuando escasean factores de tipo abiótico. Así, dos plantas podrán competir por la cantidad de agua que hay en el suelo, o bien, dos especies de aves podrán competir por el lugar donde construir sus nidos, es decir, por el espacio de nidificación. Se puede simbolizar como -/-. La competencia ha sido de gran importancia en la evolución de las especies porque ha influido en la selección.

34 Competencia (biológica) Existen dos tipos de competencia: -Competencia por interferencia: Es la competencia que ocurre cuando se realiza una actividad que limita indirectamente el acceso del otro competidor al recurso común. -Competencia por explotación: Es la competencia que ocurre cuando varias especies tienen acceso al mismo tiempo a un mismo recurso. Por ejemplo, los leones y las cheetas o guepardos en África (los jaguares son endémicos de América).

35 ▪ Esta relación se presenta cuando dos organismos tratan de obtener el mismo recurso. La competencia puede ser interespecífica (entre organismos de distintas especies) o competencia intraespecífica (entre organismos de la misma especie). La competencia intraespecífica es en general más fuerte que la interespecífica ya que se está compitiendo por recursos del mismo nicho ecológico. ▪ La competencia interespecífica tiene dos resultados posibles. En el primero una de las especies resulta perdedora y es eliminada del hábitat. Esto se conoce como el Principio de Exclusión de Gause. Generalmente la especie ganadora tiene un crecimiento más rápido que la otra especie o tiene algunas características que inhibe el crecimiento de la otra. Por ejemplo si las especies Paramecium Caudatum y Paramecium Aurelia se cultivan juntas, P. Aurelia resultará ganadora y excluirá a P. Caudatum. Competencia (biológica)

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37 DEPREDACIÓN

38 Depredación En ecología la depredación es un tipo de relación interespecífica que consiste en la caza y muerte que sufren algunos individuos de algunas especies, por parte de otros que se los comen llamados depredadores o predadores. Un mismo individuo puede ser depredador de unos seres y presa de otros. En la depredación hay una especie perjudicada que es la presa y otra que es la beneficiada que es el depredador. Hay que resaltar que tanto los depredadores controlan el numero de individuos que componen la especie presa, como las presas controlan al numero de predadores, ejemplo: el león y la cebra. Otro ejemplo de esta relación muy especial entre los depredadores y el ecosistema, es que al controlar el número de especies pueden protejerlo de sacarlo de balance ya que si una especie se reprodujera sin control podría acabar con el balance de este ecosistema y posteriormente transformarlo, un ejemplo: El águila y la serpiente se alimentan de ratones, éstos a su vez se alimentan de determinados tipos de plantas, si uno de los depredadores se extinguiera el otro no podría disminuir la población de roedores y esto disminuiría la población de plantas.

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40 Depredación A largo plazo puede que la asociación sea benéfica para ambas especies ya que con ella se controla la población de las presa y se evita que destruyan el hábitat y disminuyan significativamente el recurso alimenticio, lo que a su vez trae como consecuencia la disminución de la población. La sobrepoblación puede ocurrir cuando se introducen especies en hábitats con recursos abundantes sin explotar y no existe el depredador de la especie. Ej: Conejos en Chile. El conejo fue introducido en Chile a mediados del siglo XIX, y en tierra del Fuego en 1936. Su alto poder reproductor (hasta 30 crías por hembras al año) permitió que entre 1936 y 1953 la población de conejos creciera de cuatro individuos hasta casi 30 millones, causando daños importantes en la ganadería ovina y pérdidas cuantiosas en plantaciones forestales y áreas de reforestación en el centro y sur del país, al destruir las plantas y brotes tiernos.

41 La plaga de conejos en Tierra del Fuego se controló introduciendo el virus de la mixomatosis, una enfermedad específica de este animal. Esta experiencia se convirtió en un ejemplo para el control de esta especie, siendo utilizada también en Australia y otros países con el mismo problema. Caza de conejos, Australia.

42 PARASITISMO

43 Parasitismo En biología un parásito es un animal o planta que vive a expensas de otro organismo dentro de él. Parasitismo es una interacción biológica entre dos organismos, en la que uno de los organismos (el parásito) consigue la mayor parte del beneficio de una relación estrecha con otro, que es el huésped u hospedador. El parasitismo puede ser considerado un caso particular de predación o, por usar un término menos equívoco, de consumo. Los parásitos que viven dentro del organismo hospedador se llaman endoparásitos y aquellos que viven fuera, reciben el nombre de ectoparásitos. Un parásito que mata al organismo donde se hospeda es llamado parasitoide. Algunos parásitos son parásitos sociales, obteniendo ventaja de interacciones con miembros de una especie social, como son los áfidos, las hormigas o las termitas.

44 Parasitismo En términos generales, el parasitismo es un proceso por el cual una especie amplía su capacidad de supervivencia utilizando a otras especies para que cubran sus necesidades básicas y vitales, que no tienen porque referirse necesariamente a cuestiones nutricionales, y pueden cubrir funciones que le otorguen ventajas para la reproducción de la especie parásita, etc. Las especies explotadas normalmente no obtienen un beneficio por los servicios prestados y se ven generalmente perjudicadas por la relación, viendo menoscabada su viabilidad. El parasitismo puede darse a lo largo de todas las fases de la vida de un organismo o sólo en el periodos concretos de su vida. Una vez que el proceso supone una ventaja apreciable para las especies. Piojo del Salmon.

45 Parásitos en plantas

46 Garrapata

47 Relaciones intraespecíficas Son las relaciones bióticas que se establecen entre organismos de la misma especie. Estas relaciones pueden tener una duración determinada (relaciones temporales) o durar prácticamente toda la vida (relaciones parentales). Así mismo pueden ser favorables, si crean una cooperación encaminada a la consecución del alimento, la defensa de la especie frente a predadores, frente al frío o al calor, etc: o perjudiciales, si provocan competencia por el alimento, el espacio, la luz, etc.

48 Relaciones intraespecíficas Las relaciones intraespecíficas se establecen en las asociaciones familiares, coloniales, gregarias, estatales, en la competencia intraespecífica, la territorialidad, etc. RELACIONES INTRAESPECÍFICAS Asociaciones IntraespecíficasRelaciones Intraespecíficas SociedadJerarquización funcional FamiliaApareamiento, procreación, manutención y protección de la prole Asociación GregariaAyuda mutua, defensa, alimentación, migración. Asociación ColonialGeneración común; en ocasiones, división funcional y especialización.

49 ASOCIACIONES FAMILIARES

50 Asociaciones familiares Una asociación familiar es la que se establece entre los progenitores y la descendencia. Hay diversos tipos de asociaciones familiares: -Parental: Esta formada por los progenitores y la prole, como ocurre en las palomas. -Matriarcal: El macho abandona el cuidado de la prole y se lo deja a la hembra, como sucede en el caso de muchos roedores, los escorpiones, etc. -Filial: Los padres abandonan a la prole, como ocurre en la mayoría de los peces, los insectos, etc.

51 Asociaciones familiares a)Monógamas: Cuando la forma un macho y un hembra, como ocurre en el caso del lobo. b)Polígama: Cuando está formada por un macho y varias hembras, como el gallo y las gallinas. c)Poliándricas: Formadas por una hembra y varios machos, como sucede en ocasiones en determinadas especies, como el quebranta huesos. Las asociaciones familiares también pueden ser:

52 ASOCIACIONES COLONIALES

53 Asociaciones familiares La colonia es la asociación formada por los individuos originados por reproducción asexual de un progenitor común. Existen dos tipos de asociaciones coloniales, dependiendo de las características morfológicas y funcionales de sus integrantes. 1.- Homomorfas: Cuando los individuos integrantes de la colonia son i guales, ejemplo: las madréporas, el coral rojo común. 2.- Heteromorfas: Cuando los individuos son distintitos, por ejemplo la physalia carabela o “fragata portuguesa”, el alga Volvox, etc.

54 ASOCIACIONES GREGARIAS

55 Asociaciones gregarias Las asociaciones gregarias están constituidas por conjuntos de individuos que viven en común durante un período de tiempo más o menos largo para ayudarse mutuamente en la defensa y la búsqueda de alimento (rebaños de elefantes, manada de herbívoros, etc.), para trasladarse juntos (aves migratorias) o para reproducirse (monos)

56 ASOCIACIONES ESTATALES

57 Asociaciones estatales La sociedad está constituida por un grupo de individuos jerarquizados entre sí. Estos individuos suelen estar diferenciados anatómica y fisiológicamente. Ejemplo de estas asociaciones son las sociedades de abejas, hormigas y termitas.

58 TERRITORIALIDAD

59 Territorialidad La territorialidad es la inclinación que tiene cada individuo de la población a ocupar un espacio determinado y defenderlo de los demás individuos de su especie. Esta actitud facilita la obtención del alimento y permite disponer de una zona propia para el refugio y la reproducción. Ejemplos de animales territoriales son los rinocerontes, los leones, etc.