Download relaciones simbióticas entre los seres vivos

Instituto Inmaculada Concepción Valdivia
Departamento de Ciencias y Educación Tecnológica
Biología
Profesora: Daniela Bermúdez Rodríguez
GUÍA DE APRENDIZAJE IV MEDIO
Objetivos
Capacidad: Razonamiento lógico, analizar
Destrezas: Resolver, describir, Determinar, comparar.
Valor: Libertad
Actitud: Autonomía
Contenido: RELACIONES SIMBIÓTICAS ENTRE LOS SERES VIVOS
El conjunto de seres vivos (biocenosis), que habita una región o territorio de caracteres climáticos y geográficos definidos
(biotopo), establece relaciones que reciben el nombre general de relaciones bióticas. Estas relaciones pueden ser de dos
tipos: intraespecíficas e interespecíficas.
Las poblaciones viven y comparten en un mismo espacio físico, conformando así una comunidad. Estas poblaciones se
relacionan e interactúan entre sí y la forma más notoria de interacción es aquella por medio de la cual un ser se alimenta
de otro. También interactúan dos o más organismo cuando comparten el lugar donde viven o necesitan condiciones
semejantes para vivir.
Relaciones intraespecíficas
Son las relaciones que se dan entre individuos de la misma especie, ya sea en forma temporal o permanente. Este tipo de
interacciones puede dividirse en dos categorías: cooperativas y competitivas. Las interacciones cooperativas son favorables,
ya que existe un bene cio para los organismos, en la obtención de alimento y en la defensa de la especie. Entre ellas se
encuentran las relaciones familiares, las gregarias y las estatales (sociedades).
a) Relaciones familiares: son de reproducción o de cuidado de la prole. Entre ellas están:
• Parentales monógamas: conformadas por macho y hembra, y las crías. Es el caso del cisne de cuello negro (Cygnus
melancorhyphus), que forma pareja de por vida, y ambos progenitores son prolijos en el cuidado de sus crías.
• Matriarcales: constituidas por la hembra y las crías. En las manadas de ciervos, por ejemplo, las hembras viven en grupos
de decenas de ejemplares, con sus retoños más jóvenes; mientras que los machos se mueven en forma solitaria o en
grupos más reducidos (menos de cinco individuos). Solo se acercan a las hembras en la época de celo.
• Parentales polígamas: conformadas por un macho con varias hembras y sus crías. El guanaco, por ejemplo, puede
formar tropillas lideradas por un macho adulto que reúne un número variable de hembras en condición reproductiva,
normalmente acompañadas de sus crías.
b) Relaciones gregarias: en las que la vida transcurre en grupo, el cual está constituido por un conjunto de individuos que
desarrolla actividades comunes y que tienen comportamientos semejantes. La importancia de estas asociaciones radica en
que:
- aumentan las posibilidades de reproducción sexual, encontrar alimento y protección contra predadores;
- los miembros muestran especialización para desempeñar funciones específicas;
- hay transferencia de conocimientos, desde los progenitores a la descendencia, sobre la obtención de alimentos y defensa
contra predadores, lo que se convierte en un aprendizaje esencial para la supervivencia.
En algunos casos, las agregaciones son temporales, como ocurre con ciertas ranas que forman grupos solo en la temporada
de apareamiento, y con muchas aves solitarias que se asocian durante las migraciones. Pero también pueden ser
permanentes, como los rebaños de ovejas y cabras, los enjambres de insectos, los bancos de peces, las tropas de monos,
las manadas de leones, ciervos, cebras y elefantes.
c) Relaciones estatales (sociedades): están integradas por un conjunto de individuos que se comunican entre sí por medio
de diversos estímulos, y entre los cuales existe una especialización de tareas y una jerarquía social. Los casos de
organización social más elevada están dados por las hormigas, las abejas y las avispas. En una colonia de abejas, un
conjunto de individuos interactúa intercambiando alimentos y llevando a cabo actividades de defensa, de alimentación
de las crías, de búsqueda de alimentos, etcétera.
Las interacciones competitivas, por su parte, son perjudiciales, ya que implican competencia por el alimento, el espacio, la
luz y la reproducción, entre otras condiciones de sobrevivencia, que se encuentran en escasa cantidad para todos los
individuos. En algunos casos, puede resultar en una reducción del crecimiento y de las tasas de reproducción; en otros,
puede excluir algunos individuos de los mejores hábitats, o bien, causar la muerte de otros organismos. Cuando los recursos
comienzan a escasear las poblaciones pueden implementar diversas estrategias, entre ellas:
a) repartir los recursos entre los individuos de la población hasta que estos se agoten del todo, llegando irremediablemente a
la extinción.
b) competir de manera directa por el recurso, de modo 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 este caso, la población mantiene su número estable.
Relaciones interespecíficas.
Son las relaciones bióticas que se establecen entre organismos de especies diferentes. Para comprender estas
interacciones, es fundamental recordar el concepto de nicho ecológico. Para que una especie pueda mantener su población,
sus individuos deben sobrevivir y reproducirse. Para ello, requieren de ciertas condiciones ambientales que son propias para
cada especie, y que les permiten tolerar el medio físico, obtener energía y nutrientes, y evitar la predación. Estas exigencias
constituyen el nicho ecológico, y determinan el hábitat que a la especie le permite vivir, y cuán abundante puede ser su
población dentro de este rango. Por otra parte, el nicho ecológico corresponde al rol adaptativo que una especie tiene en un
hábitat, lo que incluye comportamiento, actividades e interacciones con otras especies. El nicho de cada especie es
diferente, para evitar la competencia, y el papel de los recursos es fundamental, ya que plantas y animales requieren
materiales que deben estar disponibles a corto plazo. Es importante señalar que especies diferentes, aunque estén
estrechamente relacionadas, tendrán distintas preferencias alimentarias, estacionalidad, ritmos de alimentación diaria y
ubicación dentro del hábitat.
Las interacciones ecológicas que ocurren entre los organismos tienen consecuencias para cada una de las especies, las que
pueden medirse a través de cambios en la densidad o en la biomasa total, respecto de lo que sucedería si las poblaciones
estuvieran aisladas. Estas interacciones se clasifican en un sistema de más (+), menos (–) y cero (0), dependiendo de si la
especie se beneficia, se perjudica o no se afecta por la interacción, respectivamente. La interacción positiva beneficia a una
especie, es decir, aumenta su densidad; las interacciones negativas la dañan, lo que hace disminuir su densidad; las
interacciones neutras no la afectan de manera importante, y la población no manifiesta cambio alguno.
Existen diferentes tipos de interacciones, que se clasifican de acuerdo con el beneficio o perjuicio que recibe cada una de las
especies involucradas en la interacción.
MUTUALISMO: (+,+) sucede cuando ambas especies
se benefician y se diferencia de la cooperación en que
es una relación obligatoria. Ejemplo: Los líquenes, que
resultan de la unión de un alga y un hongo, donde la
primera suministra el alimento, producto del proceso de
fotosíntesis y el hongo proporciona la humedad y
protección necesaria para su desarrollo.
COOPERACIÓN: (+,+) en este tipo de relación todas
las especies involucradas se benefician unas de otras y
se diferencia del mutualismo en que esta no es una
relación obligatoria. Ejemplo: en los potreros donde
pasta el ganado es frecuente observar pájaros
garrapateros y garzas que se alimentan de las
garrapatas adheridas al cuerpo del ganado, así las
vacas se liberan de esas molestas garrapatas y las
garzas obtienen fácilmente su alimento.
COMENSALISMO: (+,0) es la asociación en la cual una
especie se beneficia sin que la otra se afecte. Ejemplo:
Los escarabajos peloteros, que se alimentan de
excrementos de otros animales y también los insectos
que se alimentan de hojas muertas.
Foresía (+/0)
Es la relación que existe entre dos especies, cuando
una es transportada pasivamente por otra. La
asociación entre el pez rémora y el tiburón es un caso
de foresía. El tiburón transporta a la rémora, sin
perjudicarse ni beneficiarse, y la rémora, además de ser
transportada, se alimenta de los restos que este deja al
depredar sus presas. Otro ejemplo lo constituyen
algunos ácaros que se fijan al abdomen de ciertos
escarabajos, sin causarles daño, para que estos los
transporten.
AMENSALISMO: (0,-) una de las poblaciones resulta afectada
negativamente: el amensal; mientras que la otra no sufre
alteración alguna. Ejemplo: en los bosques tropicales, los árboles
de mayor tamaño afectan el desarrollo de las especies vegetales
más pequeñas dificultando la realización de la fotosíntesis.
COMPETENCIA (-,-) es la lucha por el alimento, refugio o
territorio. Ejemplo: Dos plantas distintas que compiten por la
cantidad de agua que hay en el suelo (interespecífica). Dos aves
de la misma especie que compiten por el lugar donde deben
construir sus nidos (intraespecífica).
DEPREDACIÓN (+,-) consiste en capturar a otro organismo y
alimentarse de él. Existe los generalistas (varias fuentes de
alimento) y los especialista (dieta exclusiva, el Koala)
PARASITISMO:(+,-)ocurre cuando un organismo vive en el
interior o exterior de otro, uno de ellos resulta beneficiado
(parásito) y el otro perjudicado. Ejemplo: Los perros, gatos o el
ganado, suelen tener “huéspedes” como las pulgas y las
garrapatas. Las pulgas se alimentan de la sangre del
hospedante, que puede ser el perro, el gato, una vaca o incluso
el ser humano.
Inquilinismo (+/0)
Esta interacción es una especie de comensalismo. En ella, la
especie inquilina obtiene cobijo y protección de otra que resulta
indiferente (no se beneficia ni perjudica). Las aves que anidan en
los árboles son ejemplos de inquilinos, al igual que las rubíocas,
un tipo de pez que vive en el interior de los pepinos de mar. La
diferencia fundamental con los parásitos es que estos son
perjudiciales para sus hospederos, en cambio, los inquilinos son
neutros.
Crecimiento de las poblaciones
Para conocer una población, se debe tener en cuenta su tamaño y su tasa de crecimiento, es decir, la diferencia entre los
nacimientos y las muertes de los individuos que la conforman, en un tiempo determinado. Si no hay factores limitantes, esta
tasa de crecimiento tiende a aumentar de forma progresiva. Los factores que afectan el crecimiento de una población
pueden ser abióticos, y bióticos. Algunas de las propiedades que presentan las poblaciones son:
• Densidad: corresponde al número de individuos de la misma especie, que habitan en una unidad de superficie o de
volumen. Por ejemplo, 100 individuos/ km2. La densidad permite tener un parámetro del tamaño de la población y de su
relación con el espacio.
• Tasa de natalidad: se refiere al porcentaje de nuevos individuos que se incorporan a la población, ya sea por nacimiento,
eclosión, germinación o división. En otras palabras: es el número de nuevos individuos por unidad de tiempo. Es una
propiedad que se refiere a la población y no a individuos aislados.
• Tasa de mortalidad: corresponde al porcentaje de individuos que mueren en una población, o el número de individuos que
mueren por unidad de tiempo.
• Migraciones: son los movimientos de individuos dentro de la población. La inmigración es entrada de nuevos individuos, y
la emigración, la salida de estos.
Las migraciones confieren a la población la propiedad de dispersión.
El tamaño de la población es la consecuencia de la sumatoria de todos los factores ambientales que afectan la densidad. Si
los recursos fueran ilimitados y no hubiera catástrofes naturales, la población se podría incrementar indefinidamente. El
potencial biótico es la capacidad de los organismos para reproducirse en condiciones óptimas, y la resistencia ambiental
indica los factores bióticos y abióticos que impiden a los organismos alcanzar su potencial biótico o continuar con él.
Uno de los modelos más generales planteados es una ecuación matemática para estimar la tasa de crecimiento (r) de una
población, donde r es igual a la tasa de natalidad (b) menos la tasa de mortalidad (d).
Esta ecuación se representa así: r= b - d
Si el valor de r es positivo, quiere decir que la población aumenta y si el valor de r es negativo, la población disminuye en
número.
Además, es necesario considerar la inmigración y la emigración para estimar la tasa de crecimiento de poblaciones de
manera más exacta. Así, r es igual al valor de la tasa de natalidad (b) menos la tasa de mortalidad (d), más el valor de la
inmigración (i) menos la emigración (e).
r=b–d+(i–e)
Existen dos formas de crecimiento poblacional, las que se describen a continuación.
Formas de crecimiento poblacional
A la capacidad que tiene una población para aumentar su tamaño cuando no hay factores ambientales que limiten su
crecimiento se le denomina potencial biótico.
Se pueden reconocer dos tipos de crecimiento poblacional: crecimiento exponencial cuya curva aritmética tiene forma de J, y
crecimiento logístico, cuya curva tiene forma de S (sigmoideo).
Crecimiento exponencial.
Este tipo de crecimiento es típico de poblaciones cuyo potencial biótico es muy alto es decir, con
recursos ilimitados.. La tasa de crecimiento es constante ya que, a mayor tamaño de la población,
mayor es la rapidez de crecimiento.
En un momento la población decaerá ya que el ambiente impone límites que, en conjunto, se
denominan resistencia ambiental que traerá como consecuencia una disminución de la tasa de
natalidad y el aumento de la mortalidad.
Crecimiento logístico.
En este modelo de crecimiento, se toman en cuenta las limitaciones que tiene la población para
crecer. Al comienzo la población se multiplica con lentitud (etapa de rezago o retardo), luego con
rapidez (etapa exponencial) y nuevamente lo hace en forma lenta (etapa estacionaria), este
equilibrio (fase estacionaria) se produce cuando el ambiente llega a los límites de su capacidad para
“sostener” la población. El límite superior de la curva representa el tamaño de la población máxima
que puede soportar el ecosistema.
Este límite recibe el nombre de capacidad de carga o de sostenimiento del ecosistema y se
designa con la letra K. La capacidad de carga se define como la población de
una determinada especie que un hábitat dado puede soportar indefinidamente,
sin dañar permanentemente el ecosistema del que es dependiente.
Existen factores limitantes para las diferentes poblaciones, que son específicos.
Algunos son críticos, como la gama de tolerancia que muestran los organismos
a la luz, la temperatura, la salinidad, el agua disponible, el espacio para la
nidificación y la escasez o el exceso de nutrientes. Si cualquier requerimiento
esencial es escaso, o cualquier característica del ambiente es demasiado
extrema, no es posible que la población crezca, aunque todas las otras
necesidades estén satisfechas.
El Gráfico muestra el tamaño poblacional versus el nivel de factor ambiental.
Toda población posee estrategias de vida, que son un
conjunto de rasgos coadaptados que afectan la supervivencia
y la reproducción de una población. Estas estrategias se
clasifican en estrategias “r” y “K”.
Curvas de sobrevivencia
cóncava
o
Son las representaciones gráficas
de los índices de sobrevivencia y
muestran cuál es la edad más
vulnerable de una especie: es
decir, cuándo tienen menos
posibilidades de sobrevivir y
mayor mortalidad.
Existen tres tipos de curvas de
sobrevivencia:
Convexa o Tipo I recta o Tipo II y
Tipo
III.
Convexa o Tipo I: es común en poblaciones donde la mortalidad se acentúa cuando los organismos alcanzan el estado
adulto, y se la conoce como de pérdidas tardías, pues son los individuos de mayor edad los más vulnerables. El ser humano
y muchos mamíferos de gran talla muestran este tipo de curva.
Recta o Tipo II: característica de sobrevivencia de las poblaciones con una mortalidad constante durante su vida. Es el caso
de la hidra, algunas plantas como las palmas o de muchas aves.
Cóncava o Tipo III: Característica de poblaciones con un alto índice de mortalidad en atapas jóvenes. Por ejemplo: las de
muchos invertebrados, entre ellos los moluscos e insectos; de vertebrados comoolos peces, y las plantas que producen
numerosas semillas pero cuya descendencia en su mayoría no sobrevive.
1) Resolver el siguiente problema sobre crecimiento poblacional anotando tus respuestas en el espacio disponible, con autonomía.
En una población, se observa que la tasa de natalidad es igual a 1.200 individuos al año y la tasa de mortalidad es de 958 individuos por
año. La tasa de inmigrantes es de 122 individuos por año y los emigrantes son 132 individuos por año.
a. ¿Cuál es la tasa de crecimiento de dicha población?
b. ¿Qué significa ese valor para la población?
c. ¿Qué hipótesis puedes establecer en relación al crecimiento de la población en los próximos años, si la tendencia observada es
constante en el tiempo?
2) Describir lo que ocurre en la curva de crecimiento de la Drosophila, anotando tu respuesta en el espacio disponible, con autonomía
3) Determinar para la curva anterior, los segmentos de tiempo en los que se producen las etapas de rezago o retardo, la exponencial y la
estacionaria, separándolo con una línea., con autonomía
4) Determinar la capacidad de carga de la población representada en el gráfico, anotándola en el espacio destinado para ello, con
autonomía.
5) Comparar los tipos de interacciones biológicas usando los siguientes criterios: el tipo de interacción, la simbología, las características y
ejemplos, anotando tus respuestas en la tabla adjunta, trabajando con autonomía
Tipo de interacción
simbología
características
ejemplos
6) Determinar la alternativa correcta relativa a interacciones entre individuos, encerrándola en un círculo, trabajando con autodisciplina.
1. ¿Cuál de las siguientes interacciones entre seres vivos corresponde a depredación?
a) Un gusano que vive en el intestino de un ser humano.
b) Un zorro que captura a un conejo y se alimenta de él.
c) Un insecto que se alimenta del néctar de una flor.
d) Un cóndor que se alimenta de un animal muerto.
2 Un ejemplo de parasitismo es:
a) un protozoo que facilita la digestión de la celulosa que consume una termita.
b) una hormiga que es alimentada por otra hormiga dentro de su nido.
c) un insecto que vive en la piel de otro animal y se alimenta de su sangre.
d) un hongo y un alga que constituyen el “liquen”.
3. ¿Cuál de las siguientes interacciones es interespecífica?
a) Un insecto que se alimenta de las hojas de una planta.
b) Dos zorros chillas, de poblaciones diferentes, que se alimentan del mismo recurso.
c) Una lagartija y una rana que viven en la misma localidad.
d) Dos tigres de Bengala que compiten por el territorio.
4. En una población de presas, los individuos que tienen menos probabilidad de ser depredados son:
a) los individuos juveniles.
b) los individuos enfermos.
c) los individuos adul tos.
d) los individuos que carecen de territorio
5¿Cuál(es) de los siguientes tipos de interacciones ocurren solo entre organismos de especies diferentes?
I. Competencia
II. Protocooperación
III. Parasitismo
a) Solo II
b) Solo III
c) II y III
d) I, II y III
6. ¿Qué interacciones tienen efectos del tipo +/– y +/0, respectivamente?
a) Protocooperación y comensalismo.
b) Herbivoría y competencia.
c) Depredación y comensalismo
d) Depredación y competencia.
7. ¿Qué interacciones tienen efectos del tipo +/+ y –/–, respectivamente?
a) Depredación y mutualismo.
b) Depredación y competencia.
c) Mutualismo y comensalismo.
d) Protocooperación y competencia