Interações entre espécies

Interações entre espécies
Profa. Gabriela Paise
INTERAÇÕES ENTRE ESPÉCIES
Tipo de interação
Competição
Espécie
A
B
-
Predação
+
-
Parasitismo
+
-
Comensalismo
+
0
Mutualismo
+
+
Detritivoria
+
0
Natureza da interação
Os dois organismos se afetam mutuamente de
forma negativa
O organismo A (predador) mata e consome o
organismo B (presa)
O organismo A (parasita) explora o organismo
B (hospedeiro)
O organismo A (comensal) se beneficia sem
afetar o organismo B
Ambos os organismos se beneficiam da
associação
O organismo A (detritívoro) se alimenta de
organismos mortos B (ou partes destes)
Competição
• Qualquer uso ou defesa de um recurso por um
indivíduo que reduza a disponibilidade daquele
recurso para outros indivíduos;
• As atividades de um indivíduo ou grupo de
indivíduos afetam de alguma forma o bem-estar
dos outros indivíduos;
Se pertencem a mesma espécie – competição
intra-específica
Se pertencem a espécies diferentes – competição
interespecífica
O que é um recurso?
Qualquer substância ou fator que é
consumido por um organismo e que sustenta
taxas de crescimento populacional
crescentes à medida que sua disponibilidade
no ambiente aumenta.
David Tilman (1982)
Resource Competition and
Community Structure.
Princeton University Press.
- O recurso é consumido e sua quantidade é então
reduzida;
- O consumidor usa o recurso para sua própria manutenção
e crescimento;
- Quando a disponibilidade de recursos é reduzida, os
processos biológicos são afetados de forma a reduzir o
crescimento populacional.
Exemplos de recursos
Alimento sempre é um
recurso
Água para as plantas
Para organismos sésseis – espaço (lugares
abertos disponíveis)
Área iluminada
para plantas
Locais adequados para ninhos
O que não é recurso?
Temperatura, pH e outros fatores biológicos
e físicos não consumíveis
Competição
Interferência:
A presença de uma espécie impede o
crescimento e/ou desenvolvimento de
outra espécie.
Exploração:
O organismo da espécie A usa um recurso
que não está mais disponível para o
organismo da espécie B.
Eucalyptus sp.
Cracas
Gafanhoto
Competição
Princípio da Exclusão Competitiva:
• Impactos: abundância, fecundidade, sobrevivência
• Exclusão ou coexistência em nichos realizados diferentes.
Protozoários de água doce
Competição
Protistas Diatomáceas
Tilman et al. 1981.
• Escassez de recursos;
• Ambientes heterogêneos, inconstantes ou imprevisíveis.
Competição
“Fantasma da competição” Connell 1981
Erros de ocupação
Gerbil: A e B
100 anos em locais diferentes
Dunas e solos
50 anos em uma
A + B: A
+
Dunas
B
B
A
10 anos
mesma área
Solos
Dunas
Solos
Competição
Plantas
Competição
Deslocamento ou substituição
de caracteres
A mudança das características
dos indivíduos em áreas onde
mais de uma espécie está
presente.
Mussaranhos
família Sorocidae
insetívoros
Tamanho do crânio x tipo de presa.
Competição
Deslocamento
de caracteres
Predação
Geralmente o predador se alimenta integralmente ou
de parte de muitos indivíduos vivos diferentes (presas)
Conseqüências evolutivas da predação
Comportamentos de fuga/escape de predadores:
Pequeno tamanho (insetos, camundongos); velocidade, agilidade (gazelas da
África)
Tanatose - fingir-se de morto
Coloração críptica - camuflagem. Ex: camaleão
Comportamento críptico: imobilidade
Impalatabilidade - aposematismo/coloração de
advertência
Ex.: borboletas, sapos
Mimetismo: imitação de um modelo, que pode ser um
outro organismo ou um objeto. Ex: bicho-pau
anel mimético: várias espécies
convergem para a mesma forma/coloração.
Ex: borboletas
Mimetismo Mulleriano: um grupo
de espécies aposemáticas - todas se beneficiam
Mimetismo Batesiano: espécies
palatáveis imitam espécies impalatáveis/aposemáticas tipo de parasitismo
Condições: o modelo tem que
existir em maior número que o organismo que o imita,
caso contrário predador “aprende” que é uma trapaça.
Ex.: falsos olhos
Ex.: comportamento de flash
Adaptações dos predadores
Morfológicas: garras, presas, acuidade visual,
tipo de dentição, adaptações para atingir altas
velocidades, coloração disruptiva (para se
disfarçar no ambiente)
Comportamentais: ataque em grupos (lobos,
orcas, leões)
Senta-e-espera x forrageador ativo
"Corrida armamentista": uma adaptação da
presa leva a uma contra-adaptação do predador,
e assim por diante. O preço da derrota nesta
“guerra” pode ser a extinção.
Rãs machos tem que cantar
a noite para atrair fêmeas
- alguns atraem fêmeas
outros atraem ...morcegos!
Dilema!
O morcego caçador
responde a vários tipos de
vocalizações das rãs
Quanto mais intensa ou
mais freqüente a
vocalização, > a
probabilidade de conseguir
fêmeas porém
> a chance do predador
detectar a rã-macho
Parasitismo
Normalmente o parasita obtém seus recursos de
um ou pouco hospedeiros, raramente matando-os
diretamente em pouco tempo.
Microparasitas: pequenos, freqüentemente numerosos, multiplicam-se
diretamente dentro do hospedeiro.
número de hospedeiros infectados – taxa de infestação. Difícil ou
impossível contabilizar o número de microparasitas em um hospedeiro. Ex:
bactérias e vírus.
Macroparasitas: crescem, mas não se multiplicam no hospedeiro.
Produzem estágios de infecção que são liberados para infectar novos
hospedeiros.
Geralmente vivem no corpo do hospedeiro ou em cavidades corporais (ex:
intestino), ao invés de dentro de células hospedeiras geralmente podem ser
contados ou ao menos ter o seu número estimado no hospedeiro - prevalência
Parasitismo
Holoparasita
Parasitismo de prole
Figueira-mata-pau Ficus clusiifolia
Hemiparasita
Ninho Tico-tico:
Parasita é o
Chopin
Erva-de-passarinho Struthanthus sp.
http://www.flickr.com/photos/darios
anches/2025742218/lightbox/
Parasitismo
Especificidade entre
parasita e hospedeiro
Galha foliar em Aspidosperma pyricollum
Galha da gema em Ilex sp.
Galha foliar em Dalbergia ecastophylla
Galha cônica foliar em Mikania sp.
Maia & Oliveira 2010. Galhas de insetos da Reserva Biológica Estadual da Praia do
Sul (Ilha Grande, Angra dos Reis, RJ). Biota Neotropica 10: 227-237.
PARASITÓIDES
Insetos que ovipositam sobre
um inseto;
A larva do parasitóide se
desenvolve no interior ou
superfície do hospedeiro;
A larva pode consumir e matar
o hospedeiro antes ou durante
o estágio de pupa;
Possuem a especificidade de
um
parasita;
matam
o
hospedeiro como um predador.
•Parasitóides
•São especializados quanto à
escolhas dos hospedeiros;
•São
menores
hospedeiro;
do
•Só as fêmeas
hospedeiros;
procuram
que
o
Foto: William M. Johnson, Galveston County Master
Gardeners
por
•Estágios imaturos permanecem no
hospedeiro, adultos têm vida livre,
são móveis, e podem ser
predadores;
•Imaturos quase sempre matam o
hospedeiro.
Foto: Rothamsted Research
Herbivoria
- Que tipo de interação é?
- Parasitismo ou predação?
Pode ser considerada predação, embora
também com características de
parasitismo
Predação de sementes - predação
clássica
Defesas químicas e físicas das
plantas
Tricomas
Espinhos
Defesas constitutivas:
Presença contínua.
Tanino, lignina, sílica.
www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e05/r10.htm
Opuntia sp.
Defesas indutivas:
Produzidas após um ataque.
Compostos cianogênicos; Alcalóides; Terpenóides
Interações positivas
Mutualismo
“acordo de paz” na corrida armamentista
Mutualismo: organismos de espécies diferentes
interagem em seu benefício mútuo;
Benefícios obtidos, custos a serem pagos (Herre &
West 1997).
Simbiose: mutualismo fechado e obrigatório.
Mutualismo
Peixes limpadores
Peixe clientes
Haemulon aurolineatum
Elacanticus figaro
Pseudupeneus maculatus
Sazima et al. 2000. Environmental Biology of Fishes 59:69-77.
Campos & Sá-Oliveira 2011. Biota Neotropica 11: 38-42.
Abudefduf saxatilis
Mutualismo
Pseudomyrmex sp.
Tachigali sp.
Fonseca 1994. Journal of Ecology 82: 833-842
Mutualismo
Engenheiros do ecossistema: modificam ou
mantém habitats para outras espécies (Jones
et al. 1999)
Castores
Shukla et al. 2005 Science 247:1322
SOIL DISTURBANCE
Marsupiais da Austrália
 Decrease water repellency
Bettongia penicillata
Macrotis lagotis
 Increase nutrient availability
 Organic matter and litter
 Enhance seed germination
Bettongia lesueur
Onychogalea fraenata
Murphy et al. 2005. Austral Ecology 30:747-755.
Simbiose
Branqueamento dos corais
Algas e corais
Aumento da temperatura média;
Quebra da associação entre animais e algas;
Ameaça em todo o planeta
Pandolfi et al. 2003.Global trajectory of the long-term decline in coral reef ecosystems. Science 301:955–958
Mutualismo
Polinização
Mutualismo
Dispersão de sementes: processo pelo qual os
propágulos (geralmente sementes) são levados para
um outro local, onde há um sítio adequado para a
germinação e estabelecimento dos mesmos.
FIM