24.4: Relaciones con la comunidad
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Si viste la película Buscando a Nemo, entonces probablemente reconozcas al colorido pez en Figura\(\PageIndex{1}\). El personaje de Marlin de la película estaba basado en peces como estos. Comúnmente conocidos como pez payaso, se les muestra aquí nadando alrededor de los tentáculos ondulantes de animales llamados anémonas de mar. Las anémonas marinas son depredadores que matan a cualquier presa que se acerque demasiado al inyectarse veneno con sus tentáculos. Las anémonas no dañan al pez payaso, tal vez porque están recubiertas de moco. Pero, ¿por qué el pez payaso “pasa el rato” con anémonas? Una razón es la comida. Los peces payaso se comen los restos de la presa de las anémonas después de que terminan de alimentarse. Otra razón es la seguridad. Los peces payaso están a salvo cerca de las anémonas porque los tentáculos venenosos asustan a los depredadores potenciales. Las anémonas también se benefician de tener peces payaso cerca. Los peces payaso ayudan a las anémonas a atrapar alimento atrayendo presas con sus colores brillantes, y las heces de pez payaso proporcionan nutrientes a las anémonas. La relación entre el pez payaso y las anémonas es un ejemplo de relación comunitaria.
¿Qué es una comunidad?
Una comunidad es la parte biótica de un ecosistema. Consiste en todas las poblaciones de todas las especies que viven e interactúan en el ecosistema. También incluye sus relaciones entre ellos. Todos los organismos de un ecosistema están conectados de una forma u otra. De hecho, poblaciones de diferentes especies generalmente interactúan en una compleja red de relaciones. Las relaciones entre especies en las comunidades son factores importantes en la selección natural y ayudan a dar forma a la evolución de las especies que interactúan. Hay tres tipos principales de relaciones comunitarias: simbiosis, depredación y competencia.
Simbiosis
La simbiosis es una estrecha relación entre dos organismos de diferentes especies en los que al menos uno de los organismos se beneficia. Para el otro organismo, la relación puede ser beneficiosa o dañina, o puede no tener ningún efecto. Hay tres tipos básicos de simbiosis: mutualismo, comensalismo y parasitismo.
Mutualismo
El mutualismo es una relación simbiótica en la que se benefician individuos de ambas especies. La relación entre pez payaso y anémonas descrita anteriormente es un ejemplo de mutualismo. La polinización de plantas por polinizadores como las abejas es otro ejemplo, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{2}\). Los polinizadores recolectan polen de las flores como alimento. En el proceso de recolección del polen, dispersan parte del polen a otras flores y las polinizan. Los humanos tienen una relación mutualista con muchas especies de bacterias intestinales. Las bacterias obtienen un hogar seguro con muchos nutrientes disponibles. A cambio, las bacterias proporcionan vitaminas a su huésped humano, ayudan con la digestión, protección contra bacterias dañinas u otros bienes o servicios.
Comensalismo
El comensalismo es una relación simbiótica en la que un individuo de una de las especies se beneficia mientras que un individuo de la otra especie no se ve afectado. Por ejemplo, algunos tipos de pequeños insectos llamados ácaros se adhieren a insectos voladores más grandes para su transporte. Los ácaros se benefician del paseo libre, y los insectos más grandes no se ven afectados. Diversos piojos y pulgas que pican se alimentan de manera inofensiva en las plumas de las aves y en las escamas desprendidas de la piel de los mamíferos. Numerosas aves (como la garceta bovina en la Figura\(\PageIndex{3}\)) se alimentan de insectos y pequeños mamíferos que son perturbados por grandes mamíferos de pastoreo o el arado de un granjero. Los protistas de Plasmodium que causan malaria humana y los mosquitos que los transmiten tienen una relación comensal. Los protistas necesitan que los mosquitos pasen de un hospedador humano a otro, pero los mosquitos no son afectados por los protistas.
Parasitismo
El parasitismo es una relación simbiótica en la que un organismo de una especie, llamado parásito, se beneficia, mientras que un organismo de la otra especie, llamado huésped, se ve perjudicado. Muchas especies de animales son parásitos, al menos durante alguna etapa de su ciclo de vida. La mayoría de las especies también son hospedadoras de uno o más parásitos. Algunos parásitos viven en la superficie de su huésped. Otros viven dentro de su anfitrión. Pueden ingresar al huésped a través de una ruptura en la piel o en alimentos o agua. Por ejemplo, las lombrices intestinales son parásitos de mamíferos, incluidos humanos, gatos y perros. La figura\(\PageIndex{4}\) muestra lombrices intestinales adultas que obstruyen parte del intestino delgado humano. Los gusanos producen una gran cantidad de huevos, que se pasan en las heces del huésped al medio ambiente. Otros individuos pueden infectarse al tragar los huevos en alimentos o agua contaminados.
Algunos parásitos matan a su huésped. Las lombrices intestinales en el intestino humano en Figura probablemente\(\PageIndex{4}\) habrían matado a su huésped si no fuera por intervención quirúrgica. Sin embargo, la mayoría de los parásitos no matan a su huésped. Es fácil entender por qué. Si un parásito mata a su huésped, también es probable que el parásito muera. En cambio, la mayoría de los parásitos causan daños relativamente menores a su huésped.
Depredación
La depredación es una relación comunitaria en la que los organismos de una especie, llamada el depredador, consumen tejidos de organismos en otra especie, llamada presa. A menudo esto significa matar a la presa y comer la totalidad o la mayor parte del organismo presa. Se puede ver un ejemplo gráfico de esto en la Figura\(\PageIndex{5}\). En este ejemplo, una serpiente es un depredador y la presa es una lagartija grande. La serpiente se está tragando al lagarto vivo entero. Las especies de presa no siempre son asesinadas por sus depredadores. Por ejemplo, muchos animales como los ciervos y el ganado pastan en las plantas sin matarlas habitualmente. Otro ejemplo de este tipo de depredación es un mosquito que se alimenta de la sangre de un organismo humano.
Los depredadores suelen ser presa por su cuenta. Por ejemplo, los arrendajos azules se alimentan de insectos y pueden, a su vez, ser presa de serpientes. Las serpientes también pueden tener depredadores, como los halcones. Ejemplos de los pocos depredadores que no son también presas incluyen cachalotes, tigres y cocodrilos.
Dinámica de la población depredador-presa
Una relación depredador-presa tiende a mantener las poblaciones de ambas especies en equilibrio. Cada población es un factor limitante sobre la otra población. Esto se muestra en la gráfica de la Figura\(\PageIndex{6}\). A medida que aumenta la población de presas, hay más alimento para los depredadores. Por lo tanto, después de un ligero tiempo de rezago, la población depredadora también aumenta. A medida que aumenta el número de depredadores, se capturan más presas. Como resultado, la población de presas comienza a disminuir. Entonces, a medida que se dispone de menos presas, la población depredadora también disminuye. Este tipo de interacción podría continuar indefinidamente.
Adaptaciones a la depredación
Es probable que tanto los depredadores como las presas tengan adaptaciones a la depredación que evolucionan a través de la selección natural. Las adaptaciones de los depredadores les ayudan a capturar presas, mientras que las adaptaciones de presas les ayudan a evitar Una adaptación común tanto en depredadores como presas es el camuflaje. En la Figura se muestran varios ejemplos\(\PageIndex{7}\). El camuflaje en presas les ayuda a esconderse de sus depredadores. El camuflaje en los depredadores les ayuda a acaparar sigilosamente o a atraparlas.
Competencia Interespecífica
La competencia interespecífica es una relación comunitaria en la que organismos de diferentes especies dependen del mismo recurso limitante en su ecosistema. El recurso podría ser comida, agua, luz solar o espacio, entre otros.
Resultados de la Competencia Interespecífica
La competencia interespecífica es la base del principio de exclusión competitiva, que establece que dos especies diferentes no pueden ocupar el mismo nicho en el mismo lugar por mucho tiempo. Es probable que la competencia interespecífica tenga uno de dos posibles resultados evolutivos: la extinción de una especie o la evolución de una mayor especialización en ambas especies.
La competencia interespecífica a menudo conduce a la extinción. Las especies que están menos adaptadas pueden obtener menos del recurso limitante que ambas especies necesitan. Como resultado, los miembros de esa especie tienen menos probabilidades de sobrevivir, y la especie puede extinguirse.
En lugar de la extinción, la competencia interespecífica a veces conduce a una mayor especialización en ambas especies. La especialización ocurre cuando las especies competidoras evolucionan diferentes adaptaciones. Por ejemplo, pueden evolucionar adaptaciones que les permitan utilizar diferentes fuentes de alimentos u obtener alimentos en diferentes momentos del día. La figura\(\PageIndex{8}\) ilustra un ejemplo de este resultado de competencia interespecífica.
Reportaje: La biología humana en las noticias
La esquistosomiasis es una enfermedad tropical desatendida que afecta a millones de personas en todo el mundo y causa miles de muertes cada año. Es causada por gusanos planos parásitos llamados esquistosomas. La enfermedad se propaga por contacto con agua dulce que está contaminada con la etapa larvaria de los parásitos. Las larvas del parásito son liberadas al agua por caracoles de agua dulce infectados, que también son huéspedes de los parásitos. La infección ocurre cuando las pequeñas larvas penetran en la piel humana.
Después de que las larvas del esquistosoma ingresan al cuerpo humano, se convierten en gusanos adultos en las venas de su huésped. Las hembras adultas liberan óvulos dentro del huésped humano. Algunos de los óvulos pueden quedar atrapados en los tejidos del cuerpo, causando una reacción inmune y daños importantes a los órganos internos. Otros óvulos salen del huésped humano a través de la orina o las heces. Si los huevos ingresan a un cuerpo de agua e infectan a los caracoles de agua dulce, es probable que se repita el ciclo de transmisión e infección humana. La esquistosomiasis es especialmente común entre los niños de países en desarrollo (como el niño en la Figura\(\PageIndex{9}\)) porque es más probable que jueguen en agua contaminada. Otros grupos de alto riesgo incluyen agricultores, pescadores y personas que deben usar agua contaminada para fines domésticos.
Si bien hay medicamentos disponibles para curar la esquistosomiasis, la mayoría de las personas que han sido infectadas y curadas probablemente se reinfecten debido al contacto inevitable continuo con agua contaminada. Los investigadores están tratando de desarrollar una vacuna para prevenir la transmisión de los parásitos pero hasta el momento sin éxito. Ahí es donde entra un bioingeniero en la Universidad de Stanford. El profesor Manu Prakash ha estado estudiando los parásitos esquistosomas con enfoques novedosos para comprender cómo los parásitos se mueven a través del agua para infectar a huéspedes humanos.
A finales de 2016, el profesor Prakash publicó los resultados preliminares de su investigación. Encontró que las larvas de esquistosomas tienen una forma de nadar completamente única. Las larvas tienen una cola bifurcada que sostienen perpendicular a su cuerpo mientras nadan contra la gravedad para llegar al agua cerca de la superficie. Mediante el modelado matemático y la robótica, el profesor Prakash pudo demostrar que esta particular técnica de natación es la forma óptima para que las larvas lleguen rápidamente al agua superficial donde es más probable que se encuentren con un ser humano para infectar. Las larvas de esquistosomas no tienen órganos de alimentación, por lo que deben encontrar un huésped humano dentro de unas 12 horas o morirán. El profesor Prakash espera que la comprensión detallada de cómo nadan los parásitos pueda conducir a una manera de ralentizarlos para que no puedan alcanzar e infectar a un huésped humano dentro de esta ventana de 12 horas.
Revisar
- En el contexto del ecosistema, ¿qué es una comunidad?
- Identificar los tres tipos principales de relaciones comunitarias.
- ¿Qué es la simbiosis?
- Nombra tres tipos diferentes de simbiosis.
- Definir el mutualismo y describir un ejemplo.
- ¿Por qué la relación entre garcetas ganaderas y mamíferos de pastoreo es un ejemplo de comensalismo?
- Definir parasitismo y dar un ejemplo.
- ¿Qué es la depredación y qué es un ejemplo de depredación?
- Explicar la relación entre las poblaciones de depredadores y presas.
- ¿Cómo pueden los depredadores y las presas influir mutuamente en la evolución?
- ¿Qué es una competencia interespecífica?
- ¿Cuáles son dos posibles resultados de la competencia interespecífica?
- Verdadero o Falso. En una relación simbiótica, las dos especies tienen que tocarse físicamente entre sí.
- Verdadero o Falso. La relación entre los protistas que causan la malaria humana y los humanos es un ejemplo de comensalismo.
Explora más
Mira este video para conocer la biodiversidad
Atribuciones
- Amphiprion ocellaris de Michael arvedlund, dominio público vía Wikimedia Commons
- Polinización por Louise Docker, con licencia CC BY 2.0 vía Wikimedia Commons
- Garcetas ganaderas de Jorge Láscar, con licencia CC BY 2.0 vía Wikimedia Commons
- Intestino bloqueado por gusanos por Secretaría de SuSanA, con licencia CC BY 2.0 vía Wikimedia Commons
- Dolichophis jugularis por yigal gini, con licencia CC BY 2.5 vía Wikimedia Commons
- Gráfico depredador-presa de Hana Zavadska a través de CK-12 con licencia CC BY-NC 3.0
- Camuflaje de Thomas Hubauer, con licencia CC BY 2.0 vía Flickr
- Mantis de hoja muerta de Adrian Pingstone, dominio público vía Wikimedia Commons
- Zebra Botsuana por Paul Maritz, CC BY-SA 3.0 vía Wikimedia Common
- Brown Anole por pondhawk, CC BY 2.0 vía Flickr
- Esquistosomiasis en un niño por Secretaría de SuSanA, con licencia CC BY 2.0 vía Wikimedia Commons
- Texto adaptado de Biología Humana por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0