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Continuando com as INTERAÇÕES ECOLÓGICAS * Predação * Mutualismo * Comensalismo * Coevolução Predação Predação – envolve captura e consumo de outros organismos reduzindo o número de presas da população aumenta o fitness do predador mas reduz o da presa Herbívoros Canibais Parasitas Predadores (verdadeiros) Parasitóides Detritívoros Interação em que um indivíduo (predador) se alimenta de parte ou do outro organismo por inteiro (presa) de modo a levá-lo à morte Um predador geralmente apresenta várias características típicas: • Possui tamanho maior que o de suas presas • Mata a sua presa ao se alimentar • Possui ciclo de vida mais longo que o de suas presas • Utiliza, normalmente, vários indivíduos de presas para sua alimentação ao longo do dia ou de sua vida. Papel ecológico - é percebido de maneira mais imediata quando o predador reduz o tamanho de uma população de presa Papel evolutivo - resulta de um processo mais lento de acúmulo de mudanças adaptativas produzidas pela ação recíproca do predador e presa • Predadores comem as presas redução do número de presas • Predadores passam fome redução da população • Poucas presas tem sucesso aumento de número de presas • Maior disponibilidade de presas aos predadores. Dinâmica da predação – ciclo populacional dos predadores e de suas presas Efeito da predação sobre as características morfológicas e comportamentais da presa Presas palatáveis evitam predadores por meios passivos através da coloração críptica. Presas com defesas químicas para se proteger dos predadores. Presas impalatáveis (produção ou ingestão de químicos nocivos) desenvolveram coloração de advertência (aposematismo). Vespa impalatável (modelo) Mantídeo + mariposa palatável (mimético) Mimetismo batesiano: espécies palatáveis imitam padrão de coloração de modelos impalatáveis. ***Qual deles é mais comum: modelo ou mimético? Mimetismo batesiano: “uma ovelha vestida de lobo” Mimetismo mülleriano: espécies impalatáveis que compartilham um padrão de coloração. Cada espécie é um modelo e um mimético. Canibalismo: a predação intra-específica Este comportamento é típico de situações onde há falta ou escassez de recursos (competição) Em situações de espaço ou alimento muito reduzidos, roedores costumam matar e comer seus próprios filhotes; o mesmo acontece com lagartas de algumas espécies de borboletas Este comportamento extremo pode ter evoluído como uma estratégia de sobrevivência através da eliminação de indivíduos competidores. Parasitismo – consumo de partes de uma presa ainda viva pode aumentar a probabilidade de morte do hospedeiro ou reduzir a fecundidade não remove o hospedeiro da população. Taenia solinum Diferente da predação, o parasitismo é um modo de obtenção de alimento no qual um indivíduo (parasita) retira seu alimento de um outro indivíduo (hospedeiro) sem matá-lo imediatamente O parasita é: •bem menor que seu hospedeiro •desenvolve-se sobre ou dentro de um ou poucos hospedeiros •possui ciclo de vida bem mais curto •fecundidade mais alta •é fisiologicamente dependente de seu hospedeiro. • Ectoparasitas: parasitas alimentam-se externamente dos tecidos do hospedeiro (mosquitos, carrapatos, piolhos, pulgas) • Endoparasitas: parasitas alimentam-se internamente dos tecidos do hospedeiro (protozoários, vermes). Embora espécies de parasitas não matem diretamente os hospedeiros, elas podem torná-los vulneráveis a doenças ou à própria predação. Assim como na predação, o parasitismo também pode ser importante para a evolução de características nas espécies em interação. Como a sobrevivência do parasita depende da sobrevivência do hospedeiro, há tendência de que parasitas minimizem o impacto negativo de sua alimentação sobre o desenvolvimento e a sobrevivência do seu hospedeiro. Herbivoria Quando animais se alimentam de alguma parte da planta podem eventualmente matá-la mas, em geral, provocam apenas prejuízo a ela: perda de folhas, seiva etc. Por isso, considera-se a herbivoria um tipo de parasitismo, exceto quando se trata de consumidores de sementes, já que, neste caso, são considerados predadores. A presença de: espinhos, tricomas (defesas morfológicas), substâncias químicas tóxicas ou redutoras de digestibilidade como alcalóides, terpenos, taninos, ligninas etc são provas contundentes de que elas estão reagindo vigorosamente ao ataque de herbívoros. Qual é a defesa das plantas aos herbívoros? • Defesas estruturais; • Baixo conteúdo nutritivo; • Defesas mutualísticas (formiga –acácia) • Compostos secundários (tanino, lignina, terpenóides, fenólicos) MUTUALISMO Mutualismo – interação que possibilita o aumento da razão de crescimento ou tamanho populacional pelo fornecimento de recursos ou prestação de serviços aumento do fitness de ambas as espécies Exemplos de mutualismo: Plantas e polinizadores e dispersores: muitos animais buscam seu alimento em flores (néctar ou pólen), frutos ou sementes de diversas plantas. Quando a planta é prejudicada com essa interação, trata-se de parasitismo ou predação. Porém, quando a planta obtém benefício, trata-se de mutualismo. Bactérias e raízes de leguminosas: entre essas bactérias, é conhecida a Rhizobium, que forma nódulos em raízes de leguminosas e fixa nitrogênio, produzindo compostos nitrogenados que são assimilados por muitas delas, as quais, em troca, fornecem às bactérias substrato e matéria orgânica para sua sobrevivência. • Microorganismos e vertebrados herbívoros: no rúmen, um dos compartimentos do estômago de muitos vertebrados (chamados ruminantes, como o carneiro e o gado), existem muitas bactérias e protozoários que utilizam as folhas consumidas por esses vertebrados e que, ao mesmo tempo, auxiliam-nos na digestão por intermédio do processo de fermentação. Definição de Mutualismo: duas espécies especializadas em ações benéficas ou complementares. • Mutualismo com associação obrigatória - Simbiose • Mutualismo: trófico, defensivo e dispersivo Simbiose (= viver junto): • Associação íntima e obrigatória de duas espécies. Liquens = algas + fungos Fungos: Extração de nutrientes do substrato Algas: fotossíntese produção de carboidratos Mutualismo trófico: Legumes e Rhizobium Mutualismo defensivo Espécie recebe alimento em troca de defesa de inimigos naturais. • Lysmata amboiesis (camarão) remove parasitas da moreia Mutualismo de defesa formiga-planta: Acacia e Pseudomyrmex Seleção preferencial de frutos (síndromes de dispersão) AVES •Coloração - vermelha ou negra; •Cheiro – nenhum; •Tipo – baga, drupa ou cápsula arilada; •Tamanho do fruto - pequeno a médio com sementes pequenas Leandra melastomatoides Ocotea teleiandraGuarea macrophylla Solanum inodorum Tangara seledon Mutualismo dispersivo Sturnira lilium Solanum rugosum Carollia perspicillata Cecropia obtusa Piper aduncum Vismia macrophylla Solanum semotum Seleção preferencial de frutos (síndromes de dispersão) MORCEGOS •Coloração – amarelo esverdeado; •Cheiro – intenso de almiscar; •Tipo – baga, drupa pendente; •Tamanho do fruto - pequeno a médio com sementes pequenas Cebus appela Psidium cattleianum Rollinia Campomanesia xanthocarpa Pouteria caimito Seleção preferencial de frutos (síndromes de dispersão) MAMÍFEROS ARBORÍCOLAS •Coloração – amarelo esverdeado, marrom; •Cheiro – intenso aromático; •Tipo – drupa ou cápsula arilada; •Tamanhodo fruto - grande a médio; Comensalismo Commensalismo – um dos organismos (ou espécie) recebe benefícios, mas isto é indiferente para o outro. Muitas plantas, como samambaias, cactáceas, orquídeas etc., se desenvolvem sobre outras plantas (epífitas), principalmente árvores, mas não chegam a lhes causar prejuízo; não são parasitas, e sim comensais.A rêmora, peixe que possui estruturas como ventosas para se prender ao corpo de raias, aproveita-se dos restos alimentares deixados por esses predadores, sendo, portanto, comensais, da mesma forma que hienas quando aproveitam restos de presas deixados por leões. Coevolução estruturas ou características de um lado da interação com características adaptativas do outro organismo Como diz a expressão popular, “parece que foi feito um para o outro” Para Darwin, tais padrões resultam de um processo gradual de mudanças adaptativas, mediado pela seleção natural é um processo de evolução (modificação) recíproca em uma associação (interação) de espécies, mas que não necessariamente produz novas espécies Coevolução e Mutualismo Yucca e mariposa da Yucca Definição de ‘coevolução’: • Interação de duas ou mais espécies efeito sobre seu ajuste evolutivo • As características morfológicas, fisiológicas ou comportamentais de cada espécie afetam o fitness das outras espécies; • Características tem base genética; • Pode ser uma relação antagónica ou mutualística. Coevolução senso stricto • Uma população estimula a evolução de outra espécie e vice-versa. • Limitado a pares de espécies • Interações fortes. Coevolução difusa • Populações respondem simultaneamente a um arranjo complexo de interações com várias espécies. Mutualismo dispersivo: evidência de alguns casos de coevolução difusa (sindromes de polinização). Mutualismo obrigatório entre a planta e o polinizador. Coevolução senso stricto Yucca and its moth fim
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