tema 6 ecoloxía por x aco (parte ii para goole docs)

Dinámica dos ecosistemas

Tema 6. Parte II

Elaborado por Xacobo de Toro,

Profesor de bioloxía e xeoloxía

Xacobo de Toro.Abril 2010

CICLOS BIOXEOQÍMICOS. CICLO DO NITRÓXENO

3.1.Parámetros que regulan un ecosistema

• Un ecosistema soe manterse nun equilibrio dinámico, é decir máis ou menos estable.

• Autorregulación do ecosistema: Existen factores que limitan o crecemento das poboacións de sps:– Factores bióticos: Redes tróficas. Unha especie

que deprede a outra vai controlar o nº da presa.

– Factores abióticos e recursos: Ex:• Luz (non todas as plantas teñen acceso a ela)

• Temperatura (unha especie que medra a altas Tª non vivirá nos cumios de montaña)


Porcentaxe de crecemento dunha especie de abeto en función da Tª

% crecemento

Tª

20 ºC-15 ºCRango óptimo

Rango toleranciaXacobo de Toro.Abril 2010

3.2. Desestabilización dos ecosistema naturais.

• Actividades humanas como:– Introducción de novas especies

– Cultivos extensivos dunhas soa especie (monocultivos). Ex: Cultivos de Eucaliptus en Galicia.

– Sobreexplotación de recursos: sobrepesca, caza excesiva….

• Ex: Caso das sobrepesca do tabeirón


3.3. As plagas• O home considéraas perxudiciais por arruinar

cultivos ou outras produccións agrícolas e gandeiras.

• Canto máis grandes sexan as extensións de cultivo e menos roten as especies de cultivo más doadamente aparecerna as plagas. O mesmo acontece con especies animais de cría.


Plaga do Eucaliptus

Gonipterus scutellatus


Onde é máis doado que se propague unha enfermidade?

• A B


3.4. Loita biolóxica• Non biolóxica: Praguicidas (envelenamos o ecosistema):

– Planticidas

– Insecticidas

• Biolóxicas: Estratexias de cultivo ou cría:

– Diferentes especies no mesmo terreo ou incluso especies combinadas

– Diferentes variedades da mesma especie

– Rotar as especies

• Loita biolóxica:

– Variedades resistentes a plagas

– Trampas biolóxicas con feromonas para atraer machos de insecto como as da procesionaria)

– Esterilización de machos

– Solta de depredadores da praga ou enfermidades desta…


A xoaniña come

pulgóns

Cultivos pequenos e de diferentes

especies

Diferentes variedades da

mesma especie

Algunhas especies de

avispas matan eirugas


Autorregulación de ecosistemas (II)• Poboación: conxunto de individuos da mesma especie que

comparten un mesmo territorio e un acervo xenético.– As poboacións na natureza, senón son alteredas, mantéñense en

equilibrio dinámico.

– Acadan un nº máximop de individuos: a capacidade de carga (k).

Equilibrio dinámico


Factores que limitan o crecemento

• Factores intraespecíficos:– Densidade da poboación: Altas densidades

fomentan a propagación de enfermidades

– Competencia interespecífica por:• Recursos limitados: territorios, alimento, guaridas…

– Condicionantes ambientais:• Tª , salinidade, pH…superior ou inferior dos rangos de

tolerancia da especie

• Catástrofes naturais: lumes forestais naturais, inundacións, grandes nevaradas…aludes…


Factores que limitan o crecemento das especies

• Factores interespecíficos debido as relacións con outros organismos:– Depredación

Fluctuacuións estacionarias de lebres e

linces



• Factores interespecíficos debido as relacións con outros organismos:– Competencia



• Factores interespecíficos debido as relacións con outros organismos:– Estrés. Causa:

• Descenso fertilidade

• Irritabilidad

• Depresión Sist. Inmune

• Desatención as crías

• Pouco crecemento


ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓNLecturas


Zumbidos e Colleitas.Sacado de:

• Sacado de http://profeblog.es/blog/joseluis/tag/lucha-biologica/

• Es cierto que las abejas juegan un papel muy relevante para nosotros. Polinizan plantas y nos dan miel como alimento. Es, probablemente, uno de los animales a los que más cuidamos. Desde luego, el animal no doméstico al que más cuidamos, ahora que la seda tiene menos importancia.

• Sin embargo, basta con un zumbido a nuestro alrededor para que dejemos de prestar atención a lo que estemos haciendo y nos concentremos en esquivar su picadura.

• Y no somos los únicos que nos asustamos. Las orugas, plagas de plantas, también. Tienen unos pelos sensitivos que detectan el movimiento del aire, asociado a la frecuencia típica de abejas. Representan una adaptación evolutiva muy selectiva. Las orugas, entonces, se esconden o abandonan la planta. ¿Por qué, si las abejas no tienen nada que ver con las orugas? ¿Por qué tirarse de una planta al suelo y perder mucho tiempo en una vida corta? Porque el zumbido de las abejas tiene una frecuencia similar al de las avispas. No parece casualidad. Ambas han convergido hacia ese rasgo y hacia otros muchos similares, como su aspecto. Probablemente sea útil a ambas ser confundidas entre sí porque ambas son peligrosas. Ahorran bastante energía aprovechándose de las ventajas que eso les reporta.

• Aunque las orugas son víctimas de esa confusión.

• Y nosotros, gracias a la investigación de Jürgen Tautz, podemos aprovecharnos de ello.

• ¿Imaginas un invernadero con una maquinita que zumbe? Y orugas escapando de allí. Xacobo de Toro.Abril 2010

http://profeblog.es/blog/joseluis/tag/lucha-biologica/

http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2008/1222/2?etoc

Virus que son avispas• Hay una relación a tres bandas entre una avispa, una oruga y un virus. Las larvas

de las avispas son parásitas. Han de desarrollarse en el interior de orugas vivas. Para sobrevivir y crecer en este ambiente hostil (la oruga tiene sistema inmune y trata de defenderse) reciben la ayuda de un virus que neutraliza el sistema inmunitario del hospedador el tiempo justo para que la larva se haga lo suficientemente grande como para resistir cualquier ataque de la oruga en cuyo interior vive.

• Esta relación se encuentra entre las más complejas conocidas. La avispa, como endoparásito, no puede permitir que la oruga muera antes de que la larva se desarrolle, pero tampoco ser atacada por sus defensas. La responsabilidad de mantener el equilibrio recae sobre el virus. Muchos otros insectos han establecido asociaciones con bacterias o virus que les ayudan de un modo similar, pero esta relación es especial porque el virus y la avispa se relacionan de una manera inesperada.

• La avispa tiene en sus genes el virus. El virus está dentro de los cromosomas de la avispa. El virus forma parte de la avispa. El grado de interdependencia es tan grande que algunos virus sólo se replican en el ovario de la avispa parásita. Son poliadenovirus. Sin ellos, el sistema inmune de la oruga rechazaría sin problemas la invasión de los huevos de la avispa.

• El modelo de estudio ha sido la avispa Cotesia congregata sobre la oruga Manduca sexta. La inyección de virus va a modificar la inmunología de la oruga. En concreto, entran en apoptosis granulocitos y plasmocitos, las células encargadas en la oruga de responder a agresiones exteriores. El virus hace que se suiciden. Y la oruga se queda sin defensas durante unos seis días. Un suceso comparable sería la destrucción de las defensas por el VIH en humanos. Para evitar dudas se han obtenido virus de los huevos de la avispa y se han inyectado solos. Y producen exactamente el mismo fenómeno. Y tardan el mismo tiempo en desencadenar la infección (30 minutos). Es decir, son los virus.


• Al cabo de los seis días la oruga recupera su capacidad inmune, aunque para entonces el huevo se ha desarrollado en grado tal que las defensas de la oruga ya no le pueden hacer daño. Durante los primeros minutos, hasta que el virus sea operativo, el huevo cuenta con unas proteínas que le confieren una resistencia breve aunque suficiente.

• Otro aspecto de la acción vírica es el retardo o anulación de la evolución de la oruga. No forma crisálida (el capullo en el que sucederá la metamorfosis del insecto). Esto es algo de evidente utilidad para el parásito: cuanto más tiempo esté alimentándose la oruga, mejor para los huevos. Y la oruga sólo come en esa fase. Si entra en crisálida deja de comer. ¿Cómo lo logra la larva de avispa? Alterando los niveles de una hormona juvenil, que es clave que disminuyan para pasar a la fase de crisálida, bloqueando las enzimas (esterasas) encargadas de degradarla.

• Los poliadenovirus son virus con un genoma de gran complejidad. Pueden contar hasta con 28 círculos de ADN (de ahí su nombre, “polydisperse DNA viruses”). Se sospecha que la práctica totalidad del ADN vírico está fragmentado y disperso por el genoma de la avispa. La herencia de los genes víricos sigue fielmente la herencia mendeliana. Jamas, entre las especies de avispas con virus asociados, se han encontrado individuos sin ellos, lo que demuestra el grado de integración.

• Preguntándonos acerca del origen de los virus, cabría pensar que surgieron autónomamente como patógenos de orugas, o tal vez de las avispas, y que luego se combinaron con el ADN de éstas últimas. Sin embargo, la intensa asociación permite una hipótesis mucho más sugerente: que nunca existió esa entidad vírica por separado, sino que las avispas habrían adquirido la capacidad de copiar, empaquetar y transmitir una colección de sus genes. Se ha descubierto que genes que determinan el veneno en avispas parásitas y otros genes de poliadenovirus guardan un estrecho parentesco.

• A ver si los virus los ha inventado un insecto!!!

• En cuanto a la utilidad del conocimiento de esta relación, ya existe una aplicación biotecnológica: la lucha biológica contra malas hierbas. La oruga de la soja puede comer también una planta llamada kudzu, una plaga que en los EE.UU. ocupa hasta tres millones de hectáreas. Se trata de una peligrosa trepadora de crecimiento rápido y con un potentísimo sistema radicular (las raíces pueden pesar 130 Kg). Las polillas la eliminan eficazmente, al defoliarla e irla agotando paulatinamente. Pero la polilla es también devoradora de cultivos. La diseminación de polillas parasitadas supone la solución, dado que no llegan a la fase reproductora. Además, la avispa hace que su estadio larvario dure más, por lo que come más mala hierba.

• Esto lo leí en el número de enero de 1998 de Investigación y Ciencia. Lo escribió Nancy E. Beckage.Xacobo de Toro.Abril 2010

http://www.biomedcentral.com/content/pdf/gb-2005-6-3-212.pdf

http://www.biochemistry.ucr.edu/faculty/beckage.html

tema 6 ecoloxía por x aco (parte ii para goole docs)

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