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DISCIPLINA ECOLOGIA AULA 03 OS ORGANISMOS INTERAGEM NO MEIO AMBIENTE AUTOR ANA CLézIA SIMpLíCIO dE MORAIS KELvIN BARBOSA dE OLIvEIRA TECNÓLOGO TECNÓLOGO EM GESTÃOEM GESTÃO AMBIENTALAMBIENTAL DISCIPLINA ECOLOGIA AULA 03 OS ORGANISMOS INTERAGEM NO MEIO AMBIENTE AUTOR ANA CLézIA SIMpLíCIO dE MORAIS KELvIN BARBOSA dE OLIvEIRA TECNÓLOGO EM GESTÃO AMBIENTAL GOVERNO DO BRASIL Presidente da República DILMA VANA ROUSSEFF Ministro da Educação JOSÉ HENRIQUE PAIM FERNANDES Diretor de Ensino a Distância da CAPES JOÃO CARLOS TEATINI Reitor do IFRN BELCHIOR DE OLIVEIRA ROCHA Diretor do Campus EaD/IFRN ERIVALDO CABRAL Diretora Acadêmica do Campus EaD/IFRN ANA LÚCIA SARMENTO HENRIQUE Coordenadora Geral da UAB /IFRN ILANE FERREIRA CAVALCANTE Coordenadora Adjunta da UAB/IFRN MARLI TACCONI Coordenadora do Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental MARIA DO SOCORRO DIÓGENES PAIVA ECOLOGIA AULA 03 OS ORGANISMOS INTERAGEM NO MEIO AMBIENTE Professor Pesquisador/Conteudista ANA CLÉZIA SIMPLÍCIO DE MORAIS KELVIN BARBOSA DE OLIVEIRA Diretora da Produção de Material Didático ROSEMARY PESSOA BORGES Coordenador da Produção de Material Didático LEONARDO DOS SANTOS FEITOZA Revisão Linguística ELIZETH HERLEIN Revisão ABNT EDINEIDE DA SILVA MARQUES Coordenação de Design Grá� co LEONARDO DOS SANTOS FEITOZA Projeto Grá� co BRENO XAVIER Diagramação ALEXANDRE BACCELLI Ficha Catalográfica M827t Morais, Ana Clézia Simplício de. Tecnólogo em Gestão Ambiental: Ecologia: Aula 03: Os organismos interagem no meio ambiente / Ana Clézia Simplício de Morais, Kelvin Barbosa de Oliveira. – Natal : IFRN Editora, 2016. 19f. : il. color. 1. Gestão Ambiental. 2. Meio Ambiente – Ecologia. 3. Interações Ecológicas. 4. Equilíbrio Ecológico. 5. Educação a Distância. I. Oliveira, Kelvin Barbosa de. II. Título. RN/IFRN/EaD CDU 504 Ficha elaborada pela bibliotecária Eponina Eilde da Silva, CRB 15/295 5 CICLOS BIOGEOQUíMICOS ApRESENTANdO A AULA Nesta aula, discutiremos as principais formas de interações entre os organismos de uma comunidade, enfatizando as in� uências nas populações envolvidas, bem como sua importância para a manutenção do equilíbrio dos ecossistemas. Iremos também mostrar os fatores que determinam de que modo algumas populações podem se associar em comunidades ecológicas. Diante da complexidade das comunidades, pode ocorrer que uma ou outra relação entre dois seres vivos não esteja de acordo com as relacionadas neste estudo. Isso porque os critérios de abordagem utilizados sugerem a visão dos autores e têm por objetivo observar padrões, ou seja, situações que podem repetir-se em outras comunidades e assim facilitar a compreensão desse tema. dEFININdO OBJETIvOS Ao � nal da aula, você deverá ser capaz de: • conhecer detalhadamente cada uma das principais interações ecológicas apresentadas; • compreender a importância das relações para a sobrevivência das populações envolvidas e suas contribuições para o equilíbrio ecológico. 6 ECOLOGIA dESENvOLvENdO O CONTEÚdO Os seres vivos interagem uns com os outros, não apenas na busca pelos alimentos, mas, sobretudo, pelo modo como afetam uns aos outros na luta pela sobrevivência. Iremos classi� car os principais tipos de interações segundo Lopes e Rosso (2013), em que o critério inicial são as populações. Lembramos que para fazer parte da mesma população, os seres vivos necessitam ser da mesma espécie, ou seja, com capacidade de se reproduzir e produzir prole (descendentes) fértil. Sendo assim, quando a interação ocorre entre organismos da mesma população, denominamos de interações intraespecí� cas e quando ocorre em populações distintas, chamamos de interações interespecí� cas. Um outro modo de classi� cação refere-se ao dano ou prejuízo que uma das populações pode causar a outra na ocasião da interação. Quando não há prejuízo para nenhuma das populações envolvidas, denomina-se de harmônica ou positiva. No entanto, se pelo menos uma das populações levar algum tipo de desvantagem, a interação é chamada de desarmônica ou negativa. 1. Interações Intraespecífi cas harmônicas: 1.1. Colônias: são constituídas por indivíduos da mesma espécie, que permanecem associados formando uma entidade, onde interagem Fig. 01 - Corais (colônia isomorfa). Fo nt e: h tt p: // al un os on lin e. uo l.c om .b r/ up lo ad /c on te ud o_ le g en da /9 ce bd 35 df 49 44 30 3c 8d 28 51 f5 6a 31 a2 2. jp g 7 CICLOS BIOGEOQUíMICOS trabalhando em conjunto. As colônias são classi� cadas em isomorfas quando os indivíduos apresentam uma única forma e funções semelhantes (exemplos: corais, bactérias, fungos). As colônias denominadas de heteromorfas são aquelas constituídas por indivíduos com diferenciação morfológica e funcional, tendo como exemplo a Physalia conhecida vulgarmente como caravela. Fig. 02 - Caravela (Colônia heteromorfa). Fo nt e: h tt p: // s3 .a m az on aw s.c om /m ag oo /A BA A A � G 0A J- 1. jp g 1.2. Sociedades: são associações de indivíduos da mesma espécie com divisão de trabalho não restrita a períodos reprodutivos. Como exemplos, temos 8 ECOLOGIA os insetos sociais (abelhas, formigas e cupins). Vale salientar que nos insetos sociais as diferentes funções são exercidas por indivíduos anatomicamente distintos que constituem as castas. No caso da sociedade das abelhas (Apis mellifera), as colmeias são extremamente organizadas e as abelhas denominadas de operárias assumem todo o trabalho desde a coleta do néctar das � ores, limpeza e defesa da colmeia, além da alimentação da rainha e das larvas (futuras abelhas). A rainha, que apresenta tamanho maior que as operárias devido à alimentação a base de geleia real, tem a função de copular com os zangões (machos), sendo responsáveis pela reprodução. 2. Interações Intraespecífi cas desarmônicas 2.1. Competição intraespecífi ca: trata-se de uma interação entre indivíduos da mesma espécie, em que existe disputa por recursos como: alimento, água, luminosidade, território, parceiros sexuais, entre outros. Esse tipo de relação ocorre, praticamente, em todos os seres vivos, tendo em vista que os recursos presentes nos ecossistemas não são sempre su� cientes para todos os indivíduos. Fig. 03 - Sociedade das abelhas (Apis mellifera). ht tp :// br as ile sc ol a. uo l.c om .b r/ up lo ad /c on te ud o/ im a ge s/ 40 96 40 b9 d7 15 31 e8 b8 ac c6 b4 da d8 14 6e .jp g 9 CICLOS BIOGEOQUíMICOS Fig. 04 - Competição intraespecífi ca envolvendo lobos (Canis lupos). Fo nt e: h tt p: // 4. bp .b lo gs po t.c om /_ M m 6J EF 4l sf A / ST N Vu 0_ XK 0I /A A A A A A A A Aq 4/ H tW RD hP ct ZQ /s 40 0/ lo bo s+ lu ta m .jp g 2.2. predação intraespecífi ca (canibalismo): ocorre quando há predação entre indivíduos da mesma espécie. Existem casos notoriamente conhecidos em insetos como a fêmea do louva-a-deus que se alimenta do macho após a cópula, elas precisam adquirir uma boa quantidade de proteína para a formação de seus ovos, assim que eles são fecundados. Fato semelhante acontece com algumas espécies de aranhas como é o caso da viúva-negra (Latrodectus mactans). Fig. 05 - Canibalismo no louva-a-deus (Tenodera aridofolia). Fo nt e: fo to d e O liv er K oe m m er lin g. D is po ní ve l e m : ht tp :// 4. bp .b lo gs po t.c om /_ PF y1 9i y0 sT k/ TC 0b U ev _ VZ I/A A A A A A A A A B8 /3 U Jk D JM itT g/ s1 60 0/ lo uv a- a- de us +- +f ec un da % C3 % A 7% C3 % A 3o .jp g 10 ECOLOGIA Fig. 06 - Fotografi a de um líquen (mutualismo entre fungos e algas). Fo nt e: h tt p: // w w w .s ob io lo gi a. co m .b r/ � g ur as / Re in os /li qu en 5. jp g 3. Interações Interespecífi cas harmônicas 3.1. Mutualismo: é o tipo de interação entre indivíduos de espécies diferentes que se bene� ciam reciprocamente e mantêm relaçãode dependência. Existem casos como os liquens (associação entre fungos e algas) onde a integração é morfo� siológica (unidos anatômica e funcionalmente). Além dos liquens, podemos exempli� car as micorrizas (associação entre fungos e raízes de plantas), as bacteriorrizas (associação entre bactérias � xadoras de nitrogênio e raízes de vegetais), entre outros. 11 CICLOS BIOGEOQUíMICOS FIQUE SABENdO QUE... 3.2. protocooperação: é o tipo de interação entre indivíduos de espécies diferentes em que elas se bene� ciam, porém não há uma interdependência obrigatória como ocorre no mutualismo. Dentre os casos de protocooperação, podemos citar a associação entre a anêmona-do-mar e o paguro (crustáceo), em que o crustáceo tem o hábito de viver em conchas abandonadas de moluscos, e as anêmonas se � xam sobre essas conchas. Por apresentar tentáculos com substâncias urticantes, as anêmonas afastam os predadores, conferindo uma maior proteção ao crustáceo e a anêmona, por sua vez, que, geralmente, vive presa a rochas, pode expandir seu território de ação alimentar, já que é conduzida pelo crustáceo. Fig. 07 - Interação envolvendo protocooperação entre um paguro (Calcinus laevimanus) e anêmona-do-mar (Sea anemones). Fo nt e: h tt p: // m un do ed uc ac ao . bo l.u ol .c om .b r/ up lo ad /c on te ud o/ im ag es /c ar an gu ej o- pa gu ro .jp g Organismos � xadores de nitrogênio são aqueles que conseguem “capturar” o nitrogênio atmosférico (N2) e convertê-lo em compostos nitrogenados que podem ser absorvidos pelas plantas. Além das bactérias, existem grupos de cianobactérias que também são � xadoras de nitrogênio. 12 ECOLOGIA 3.3. Comensalismo: trata-se de uma interação entre indivíduos de espécies diferentes que envolve a obtenção de alimentos, porém apenas um dos participantes se bene� cia sem, no entanto, causar danos ou prejuízo ao outro. O exemplo clássico ocorre na associação entre o tubarão e os peixes- piloto, esses peixes seguem o tubarão com objetivo de se alimentar de restos alimentares. Fig. 08 - Associação comensal entre um tubarão galha-branca-oceânico (Carcharhinus longimanus) com peixes-piloto (Naucrates ductor). Fo nt e: F ot o de T ho m as E hr en sp er ge r. D is po ní ve l e m : ht tp :// s2 .g lb im g. co m /y IC m Em P3 PX Br dP nP Ra xI 2i 3q sy -n P_ kh 5P 49 go 3z BX xI oz -H dG ix xa _8 qO Zv M p3 w /s .g lb im g. co m /jo / g1 /f /o rig in al /2 01 3/ 03 /1 3/ ga lh ab ra nc a. jp g 13 CICLOS BIOGEOQUíMICOS 3.4. Inquilinismo: caracteriza-se por uma interação entre indivíduos de espécies diferentes que envolve proteção, abrigo ou suporte físico, porém apenas um dos participantes se bene� cia sem, no entanto, causar danos ou prejuízo ao outro. Como exemplo podemos citar as plantas epí� tas como são os casos das bromélias e as orquídeas com algumas espécies de plantas. As bromélias e as orquídeas utilizam outras plantas como suporte para � xar suas raízes. Fig. 09 - Inquilinismo entre uma bromélia e uma árvore. Fo nt e: h tt p: // ci en ci as ls sa .n af ot o. ne t/ im ag es / ph ot o2 00 70 42 70 95 32 3. jp eg 4. Interações Interespecífi cas desarmônicas 4.1. Amensalismo (antibiose): é uma relação entre espécies distintas em que uma delas prejudica a outra. O fenômeno acontece através da liberação de substâncias por uma espécie, que inibe ou impede o desenvolvimento de indivíduos de populações de outras espécies. Podemos mencionar o caso dos antibióticos sintetizados por fungos que impedem a multiplicação de bactérias. 14 ECOLOGIA Fig. 10 - desenho ilustrando o amensalismo entre fungos do gênero penicillium e bactérias. O penicillium libera penicilina (antibiótico) que inibe o crescimento bacteriano. Fo nt e: h tt p: // in te rn a. co ce du ca ca o. co m .b r/ eb oo k/ co nt en t/ pi ct ur es /2 00 2- 21 -1 43 -1 5- i0 01 .jp g 4.2. predação: é o tipo de interação entre indivíduos de espécies diferentes que ocorre quando um indivíduo (predador) mata o outro (presa) para se alimentar. Como exemplo temos a onça e o veado. Fig. 11 - predação entre uma onça e um veado. Fo nt e: h tt p: // w w w .e st ud av es t.c om .b r/ lis ta s/ im ag en s/ 45 49 /c j.j pg 15 CICLOS BIOGEOQUíMICOS FIQUE SABENdO QUE... 4.3. parasitismo: ocorre quando um indivíduo de uma espécie (parasita) retira seus alimentos orgânicos do corpo de um outro indivíduo vivo (hospedeiro) de outra espécie. Os parasitas são classi� cados de acordo com a localização no corpo do hospedeiro. Os endoparasitas são parasitas que vivem internamente no corpo do hospedeiro, como exemplo temos: bactérias, protozoários, vermes, etc. Fig. 12 - Lombriga (Ascaris lumbricoides) um exemplo de endoparasita que tem como hospedeiro a espécie humana. Fo nt e: h tt ps :// oi m ed ic in a. � l es .w or dp re ss . co m /2 01 2/ 01 /lo m br ig a. pn g? w =3 00 & h= 24 7 A predação pode ser considerada, em primeiro momento, negativa para as presas, no entanto, contribui a longo prazo para o controle da densidade da população predada. 16 ECOLOGIA Os ectoparasitas são aqueles que habitam externamente o corpo do hospedeiro, pode-se exempli� car: carrapatos e piolhos. Fig. 13 - piolho (pediculus humanus) um exemplo de ectoparasita que tem como hospedeiro a espécie humana. Fo nt e: h tt p: // ve st ib ul ar .m un do ed uc ac ao . bo l.u ol .c om .b r/ up lo ad /v es tib ul ar / es pe ci es -d ife re nt es -e m -u m -m es m o- lu ga r- po de m -le va r- co m pe tic ao -p or -r ec ur so s- 53 a4 a6 cc a5 4d 7. jp g 4.4. Competição interespecífi ca: acontece quando indivíduos de populações diferentes competem pelos mesmos recursos como: alimento, água, luminosidade, território, entre outros. Pode se dizer que essas populações apresentam nichos ecológicos iguais ou semelhantes. Fig. 14 - Savana africana onde diversas comunidades de animais herbívoros disputam o mesmo território em busca de alimentos. Fo nt e: h tt p: // ve st ib ul ar .m un do ed uc ac ao .b ol .u ol . co m .b r/ up lo ad /v es tib ul ar /e sp ec ie s- di fe re nt es -e m - um -m es m o- lu ga r- po de m -le va r- co m pe tic ao -p or - re cu rs os -5 3a 4a 6c ca 54 d7 .jp g 17 CICLOS BIOGEOQUíMICOS RESUMINdO Nesta aula, vimos que as interações entre os seres vivos podem ser denominadas de intraespecí� cas quando ocorrem entre organismos da mesma espécie e de interespecí� cas quando acontecem entre seres de espécies diferentes. Observamos também que a associação onde há prejuízo a uma das espécies envolvidas é chamada de desarmônica, enquanto que a relação em que nenhum dos participantes sofre danos é chamada de harmônica. LEITURA COMpLEMENTAR Vídeo (paródia educativa): RELAÇÕES ECOLÓGICAS. Letra de Paulo Alexandre, Música de Julinho de Carvalho e Vídeo de Valter Lucas. 2010. Disponível em: <https://www. youtube.com/watch?v=uYNQb8nbT5Q>. Acesso em: 2 mar. 2016. 18 ECOLOGIA AvALIANdO SEUS CONHECIMENTOS 1. Um estudante de Ecologia ao observar uma árvore, percebeu que um macaco-prego (Cebus apella) se alimentava de uma aranha-marrom (Loxosceles gaucho); no entanto, um outro macaco da mesma espécie tentava tomar a apetitosa aranha de suas patas. Baseado no texto, explique a relação ecológica entre o macaco-prego e a aranha-marrom, bem como a interação do macaco-prego com seu “rival” da mesma espécie. 2. Certo dia, um estudante de ecologia comentou: “A predação pode ser bené� ca tanto para o predador como para a população das presas”. Você concorda com essa a� rmação? Explique sua resposta. 19 CICLOS BIOGEOQUíMICOS CONHECENdO AS REFERÊNCIAS LOPES, S.; ROSSO, S. BIO. 2. ed. São Paulo: Saraiva, 2013. v. 1. SADAVA, D. et al. VIDA: A Ciência daBiologia. In: SADAVA, D. et al. Evolução, Diversidade e Ecologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. v. II. p. 820-828.
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