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Interacciones en la comunidad (SIMBIOSIS) Interacciones entre las comunidades: simbiosis Cuando dos especies cualesquiera de un ecosistema comparten un espacio en común, pueden interactuar en cierto grado; durante esa interacción es posible que se beneficien, se dañen o ni siquiera se afecten una o ambas especies. Esta relación o asociación íntima entre dos especies se denomina simbiosis. Los miembros que participan se denominan simbiontes. Tipos de Simbiosis: Mutualismo Es la relación simbiótica en la que ambas partes se benefician. Se presenta de dos formas: Mutualismo facilitante: pueden vivir uno sin el otro. Pero se facilitan la vida. 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 lo suministra 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 la 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. Comensalismo En este tipo de interacción, una especie se beneficia, mientras que la otra no es perjudicada ni beneficiada. Ejemplos: a) determinados tipos de lepismas (Lepisma saccharina o pescaditos de plata) se desplazan en permanente asociación con las columnas de hormigas soldados y comparten el alimento que éstas colectan en su recorrido. Las hormigas no obtienen beneficio ni perjuicio evidente de la lepisma.

http://gallery.insect.cz/details.php?image_id=2204&sessionid=11b6f7a6c3eeb1 e8ef64baff3c4ea399&l=spanish

b) bacterias en el tracto digestivo de animales y del hombre por ejemplo: Escherichia coli sintetizan vitamina K, lo que puede ser una importante fuente de esta vitamina tanto para el hombre como para los animales. Aumento de 20.000 de una división de Escherichia coli, bacteria que vive normalmente en el intestino del hombre y de los animales de sangre caliente. Imagen obtenida de: http://europa.eu.int/comm/research/rtdinfo/38/print_article_170_es.html c) en mar abierto, cierto tipo de lapas viven sobre los huesos de la mandíbula y cubiertas exteriores de las ballenas. Las lapas se benefician teniendo suministro constante de plancton que utilizan como alimento y, además, con un lugar seguro para vivir, mientras que las ballenas no obtiene beneficio de esta relación, pero tampoco reciben daño alguno. d) la relación entre un árbol tropical y sus epífitas (plantas mas pequeñas que viven fijas a la corteza de sus ramas). La epífita se fija al árbol, no obtiene de éste nutrimentos ni agua directamente, pero por su ubicación obtiene luz adecuada, agua de lluvia y minerales (arrastrados desde las hojas del árbol). De esta manera la epífita se beneficia y el árbol no se perjudica. Ejemplo: árbol con orquídeas (epífitas)

http://www.mexconnect.com/mex_/travel/ldumois/arbolorq.html Parasitismo Es una relación simbiótica en la que una de sus partes , el parásito , se beneficia; y la otra, el huésped, se perjudica. Una de las especies vive a expensas del otro, causándole daño. El parásito puede desarrollarse: en el exterior del hospedador, se denomina ECTOPARASITISMO, ejemplo: Pediculus capitis o piojo humano que habita en la cabeza del hombre, b) Cuscuta, vegetal sin clorofila que parasita a otros quitándole las sustancias orgánicas. o en el interior, recibe el nombre de ENDOPARASITISMO, ejemplo: Taenia saginata, que habita en el intestino del hombre, Cuando un parásito causa enfermedad, y ocasionalmente produce la muerte de su huésped, se denomina patógeno. Ectoparásitos:

a. Piojo humano o Pediculus capitis

imagen obtenida de: http://www.calvomackenna.cl/webhlcm/imagen.htm b. Cuscuta sp. (vegetal sin clorofila) El parasitismo es otro tipo de interacción depredador - presa, considerado una forma especial de depredación, donde el predador es más pequeño que la presa. Competencia La competencia ocurre cuando dos o más individuos usan los mismos recursos y, esos recursos, son insuficientes para satisfacer sus demandas (individuos competidores). La competencia es mayor cuando, entre los organismos, los requerimientos y estilos de vida son similares. Los recursos por los cuales los organismos pueden competir son: el alimento, el agua, la luz, el suelo, los nutrientes, el espacio vital, los sitios de nidificación o las madrigueras. La competencia se denomina intraespecífica cuando ocurre entre individuos de una misma población (misma especie), y se habla de competencia interespecífica cuando se da entre individuos de distintas especies. Competencia intraespecífica: en algunos casos puede resultar en una reducción del crecimiento y de las tasas de reproducción, en otros casos puede excluir algunos individuos de los mejores hábitat, o bien causar la muerte de otros organismos. Cuando una población se aglomera y los recursos comienzan a escasear las poblaciones pueden implementar alguna de las siguientes estrategias: a. la primera de ellas consiste en repartir los recursos entre los individuos de la población hasta que estos se agoten del todo, b. la segunda implica competir de manera directa por el recurso, de manera que los individuos más fuertes tendrán acceso al recurso limitante, asegurando su reproducción, mientras que aquellos más débiles al no acceder al recurso morirán sin dejar descendencia. En el primero de los casos la población llega de manera irremediable a la extinción, mientras que en el segundo la población mantiene su número estable. Competencia interespecífica: afecta a los individuos de la misma forma, pero además, una especie entera puede ser apartada de su hábitat ya que no puede competir exitosamente. En casos extremos, un competidor puede causar la extinción de otra especie. Cuando dos especies compiten puede que coexistan en el ambiente o que una especie excluya a la otra del mismo, según Gause las especies podrán coexistir sólo si los recursos mínimos que necesitan para subsistir, o la manera de aprovechar dichos recursos se diferencian, si estos no lo hacen, el competidor más fuerte ocupará por completo el nicho del competidor más débil conllevando a la exclusión de este último del ambiente. Nicho ecológico y hábitat

El nicho ecológico de una especie es su modo de vida o función en un ecosistema. Incluye todas las condiciones físicas, químicas y biológicas que una especie necesita para vivir y reproducirse en un ecosistema. Las condiciones físicas y químicas son los límites de temperatura dentro de los cuales puede sobrevivir un organismo y sus requerimientos de humedad, cantidad de luz, dióxido de carbono, agua, oxígeno y otros nutrientes que necesita, y los márgenes de temperatura, acidez, salinidad y otros factores que puede tolerar. Comprende aspectos del comportamiento del organismo. Los factores biológicos incluyen los tipos de alimento que necesita, los lugares donde encuentra alimento, las enfermedades que puede contraer, los depredadores que se alimentan de él, y los competidores de recursos. El nicho de un organismo también incluye lo que consume, aquellos por quienes es consumido, los organismos con los que compite, y la forma por la que es influido por los componentes abióticos del ambiente. El nicho es la totalidad de las adaptaciones de un organismo, el uso que hace de los recursos, y el modo de vida para el cual es apto. Hábitat es el lugar donde vive o donde pueden encontrarse habitualmente los individuos de una especie determinada. Alelopatía: Es la relación entre dos especies diferentes de plantas, donde la presencia de una inhibe el crecimiento de la otra. Es conocido el caso de plantas como el Nogal, debajo del cual no crecen otros vegetales. Actualmente el concepto se extiende a la interacción con los insectos, hablándose de plantas insecticidas como el paraíso (Melia azedarach) o los copetes (Tagetes sp.)

Comensalismo: interacción entre organismos de distintas especies, en la cual se beneficia un tipo de organismo, mientras que el otro no recibe beneficio ni daño alguno en alto grado. Competencia: dos o más organismos de igual o distinta especie hacen uso de los mismos recursos - escasos o limitados - en el mismo ecosistema. Depredación: situación en la que un organismo de una misma especie (depredador) captura y se alimenta con partes o todo un organismo de otra especie (presa). Ecosistema : comunidad de diferentes especies que interactúan entre sí y con los factores físicos y químicos que forman su entorno no vivo. Lepismas: (Lepisma saccharinna) insecto gris - plateado, de cuerpo alargado, sin alas. También llamado "pescadito de plata". Líquenes: asociación simbiótica entre un alga y un hongo. Mutualismo: tipo de interacción en la que se benefician dos especies distintas

Parasitismo: interacción entre dos especies distintas en la que uno se beneficia y el otro es dañado. Simbiosis: asociación íntima y a largo plazo entre dos o más especies.

Simbiosis de microorganismos fijadores con plantas no leguminosas con plantas leguminosas: http://scriptusnaturae.8m.com/Articulos/FijN/simbiosis.html Relaciones entre poblaciones: http://marauz.tripod.com.mx./ecologia.relaciones_htm Guía temática de Ecología y Medio Ambiente: http://www.unex.es/botanica/LBH/liquenes/liquen09.htm http://www.lablaa.org//ayudadetareas/biologia/biolo4.htm Temas de Ecología Química http://www.chemkeys.com/esp/md/tee_6/ecoqui_2/inttro_3/inttro_3.htm Elementos de Ecología http://jmarcano.vr9.com/nociones/ecologia.html Plantas con poderes alelopáticos http://www.webcolombia.com/alelopatia/Incecticidas%20Alelolopaticas.htm Interacción entre hormigas y plantas, Ciencia Hoy: http://www.cienciahoy.org/hoy40/horm2.htm El microcosmos biológico: ¿aliado o adversario de la salud humana? http://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol16num3/articulos/microcosmos/ http://www.uanl.mx/publicaciones/respyn/ii/3/ensayos/ensayos_probioticos.html Cátedra de Fitoquímica. Instituto de Estudios Vegetales "Dr. Antonio R. Sampietro" Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Universidad Nacional de Tucumán Ayacucho 461.C.P. 4000. San Miguel de Tucumán. Argentina. Imágenes de insectos: http://gallery.insect.cz/index.php?l=spanish Ecología: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/lecciones/cap04/capitul o4.htm Competencia intraespecífica e interespecífica: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/lecciones/cap04/04_07_ 03.htm

Audesirk, T.Y Audesirk, G. Biología. La Vida en la Tierra. Prentice Hall.

Campbell, Neil A., Mitchell, Lawrence G., Reece, Jane B. Biología. Conceptos y Relaciones. Tercera Edición. Pearson Educación. G. Tyler Miller, Jr. Ecología y Medio Ambiente. Grupo Editorial Iberoamérica. Solomon, Eldra P., Berg, Linda, Martín, Diana. Biología. Mc Graw Hill Interamericana.

Competencia Cuando escasea un recurso compartido, los organismos compiten por él, y los que lo hacen con mayor éxito sobreviven. En algunas poblaciones vegetales y animales, los individuos pueden compartir los recursos de tal modo que ninguno de ellos obtenga la cantidad suficiente para sobrevivir como adulto o reproducirse. Entre otras poblaciones, vegetales y animales, los individuos dominantes se apoderan de la totalidad de los recursos y los demás quedan excluidos. Individualmente, las plantas tienden a aferrarse al lugar donde arraigan hasta que pierden vigor o mueren, e impiden que sobrevivan otros individuos controlando la luz, la humedad y los nutrientes del entorno. Muchos animales tienen una organización social muy desarrollada a través de la cual se distribuyen recursos como el espacio, los alimentos y la pareja entre los miembros dominantes de la población. Estas interacciones competitivas pueden manifestarse en forma de dominancia social, en la que los individuos dominantes excluyen a los subdominantes de un determinado recurso, o en forma de territorialidad, en la que los individuos dominantes dividen el espacio en áreas excluyentes, que ellos mismos se encargan de defender. Los individuos subdominantes o excluidos se ven obligados a vivir en hábitats más pobres, a sobrevivir sin el recurso en cuestión o a abandonar el área. Muchos de estos animales mueren de hambre, por exposición a los elementos y víctimas de los depredadores. La competencia entre los miembros de especies diferentes provoca el reparto de los recursos de la comunidad. Las plantas, por ejemplo, tienen raíces que penetran en el suelo hasta diferentes profundidades. Algunas tienen raíces superficiales que les permiten utilizar la humedad y los nutrientes próximos a la superficie. Otras que crecen en el mismo lugar tienen raíces profundas que les permiten explotar una humedad y unos nutrientes no disponibles para las primeras. Depredación Una de las interacciones fundamentales es la depredación, o consumo de un organismo viviente, vegetal o animal, por otro. Si bien sirve para hacer circular la energía y los nutrientes por el ecosistema, la depredación puede también controlar la población y favorecer la selección natural eliminando a los menos aptos. Así pues, un conejo es un depredador de la hierba, del mismo modo que el zorro es un depredador de conejos. La depredación de las plantas incluye la defoliación y el consumo de semillas y frutos. La abundancia de los depredadores de plantas, o herbívoros, influye directamente sobre el crecimiento y la supervivencia de los carnívoros. Es decir, las interacciones depredador-presa a un determinado nivel trófico influyen sobre las relaciones depredador-presa en el siguiente. En ciertas comunidades, los depredadores llegan a reducir hasta tal punto las poblaciones de sus presas que en la misma

zona pueden coexistir varias especies en competencia porque ninguna de ellas abunda lo suficiente como para controlar un recurso. No obstante, cuando disminuye el número de depredadores, o estos desaparecen, la especie dominante tiende a excluir a las competidoras, reduciendo así la diversidad de especies. Parasitismo El parasitismo está estrechamente relacionado con la depredación. En él, dos organismos viven unidos, y uno de ellos obtiene su sustento a expensas del otro. Los parásitos, que son más pequeños que sus huéspedes, incluyen multitud de virus y bacterias. Debido a esta relación de dependencia, los parásitos no suelen acabar con sus huéspedes, como hacen los depredadores. Como resultado, huéspedes y parásitos suelen coevolucionar hasta un cierto grado de tolerancia mutua, aunque los parásitos pueden regular la población de algunas especies huéspedes, reducir su éxito reproductivo y modificar su comportamiento. Véase Parásito. Coevolución La coevolución es la evolución conjunta de dos especies no emparentadas que tienen una estrecha relación ecológica, es decir, que la evolución de una de las especies depende en parte de la evolución de la otra. La coevolución también desempeña un papel en las relaciones depredador-presa. Con el paso del tiempo, al ir desarrollando el depredador formas más eficaces de capturar a su presa, ésta desarrolla mecanismos para evitar su captura. Las plantas han desarrollado mecanismos defensivos como espinas, púas, vainas duras para las semillas y savia venenosa o de mal sabor para disuadir a sus consumidores potenciales. Algunos herbívoros son capaces de superar estas defensas y atacar a la planta. Ciertos insectos, como la mariposa monarca, pueden incorporar a sus propios tejidos sustancias venenosas tomadas de las plantas de las que se alimentan, y las usan como defensa contra sus depredadores. Otros organismos similares relacionados con ella (véase Mariposa virrey) pueden adquirir, a través de la selección natural, un patrón de colores o una forma que imita la de la especie no comestible. Dado que se asemejan al modelo desagradable, los imitadores consiguen evitar la depredación. Otros animales recurren a asumir una apariencia que hace que se confundan con su entorno o que parezcan formar parte de él. El camaleón es un ejemplo bien conocido de esta interacción. Algunos animales que emplean olores desagradables o venenos a modo de defensa suelen exhibir también coloraciones de advertencia, normalmente colores brillantes o dibujos llamativos, que actúan como aviso adicional para sus depredadores potenciales. Véase Adaptación; Mimetismo. Otra relación coevolutiva es el mutualismo, en el que dos o más especies dependen la una de la otra y no pueden vivir más que asociadas. Un ejemplo de mutualismo es el de las micorrizas, relación forzosa entre determinados hongos y las raíces de ciertas plantas. En uno de los grupos, el de las ectomicorrizas, los hongos forman una capa o manto en torno a las radicelas. Las hifas de los hongos invaden la radicela y crecen entre las paredes celulares, además de extenderse suelo adentro a partir de ella. Los hongos, que incluyen varias setas comunes de los bosques, dependen del árbol para obtener energía. A cambio, ayudan al árbol a obtener nutrientes del suelo y protegen sus raicillas de ciertas enfermedades. Sin las micorrizas, algunos grupos de árboles, como las coníferas y los robles, no pueden sobrevivir y

desarrollarse. Por su parte, los hongos no pueden existir sin los árboles. Véase Simbiosis. Sucesión y comunidades clímax Los ecosistemas son dinámicos en el sentido de que las especies que los componen no son siempre las mismas. Esto se ve reflejado en los cambios graduales de la comunidad vegetal con el paso del tiempo, fenómeno conocido como sucesión. Comienza por la colonización de un área alterada, como un campo de cultivo abandonado o un río de lava recientemente expuesto, por parte de especies capaces de tolerar sus condiciones ambientales. En su mayor parte se trata de especies oportunistas que se aferran al terreno durante un periodo de tiempo variable. Dado que viven poco tiempo y que son malas competidoras, acaban siendo reemplazadas por especies más competitivas y de vida más larga, como ocurre con ciertos arbustos que más tarde son reemplazados por árboles. En los hábitats acuáticos, los cambios de este tipo son en gran medida resultado de cambios en el medio ambiente físico, como la acumulación de sedimentos en el fondo de un estanque. Al ir haciéndose éste menos profundo, se favorece la invasión de plantas flotantes como los lirios de agua y de plantas emergentes como las espadañas. La velocidad de la sucesión depende de la competitividad de la especie implicada; de la tolerancia a las condiciones ambientales producidas por el cambio en la vegetación; de la interacción con los animales, sobre todo con los herbívoros rumiantes, y del fuego. Con el tiempo, el ecosistema llega a un estado llamado clímax (estado óptimo de una comunidad biológica, dadas las condiciones del medio), en el que todo cambio ulterior se produce muy lentamente, y el emplazamiento queda dominado por especies de larga vida y muy competitivas. Al ir avanzando la sucesión, no obstante, la comunidad se vuelve más estratificada, permitiendo que ocupen el área más especies de animales. Con el tiempo, los animales característicos de fases más avanzadas de la sucesión reemplazan a los propios de las primeras fases.