Biología

BIOLOGÍA COMO CIENCIA CONCEPTO: Es la ciencia que estudia a los seres vivos. Su nombre proviene de dos palabras griegas: BIOS = VIDA.

LOGOS = ESTUDIO, TRATADO.

La biología estudia las múltiples formas que pueden adoptar los seres vivos, así como su estructura, función, evolución, crecimiento y relaciones con el medio.

Se encarga del estudio de los seres vivos de forma organizada y sistematizada desde diversos aspectos, a partir de una molécula más sencilla hasta el organismo más

complejo.

IMPORTANCIA: La biología es importante ya que es una de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc.

Esta ciencia contribuye a:  Al estudio del origen de las enfermedades.  A las investigaciones genéticas.  A través de la microbiología, a estudiar las bacterias patológicas.  Con la industria de medicamentos, en especial en su procesamiento y conservación.

DESARROLLO HISTÓRICO DE LA BIOLOGÍA: La biología es una ciencia muy antigua, puesto que el hombre siempre ha deseado saber más acerca de lo que tenemos y de todo ser vivo que nos rodea, por razones didácticas estamos dividiendo en etapas:

Etapa Milenaria:

En la China antigua, entre el IV y III milenio a.C y a se cultivaba el gusano productor de la seda China también ya tenían tratados de medicina naturista y de acupuntura.

La antigua civilización Hindú, curaba sus pacientes basados en el pensamiento racional, en la fuerza de la mente.

La cultura milenaria Egipcia, desarrollaron la agricultura basado en la mejora de la semilla y de la producción, además conocían la Anatomía humana y las técnica de

embalsamamiento de cadáveres. En el III Milenio a.C los egipcios ya tenían jardines botánicos y zoológicos para el deleite de sus reyes y sus princesas.

Etapa Hel énica:

Los pueblos de la Grecia antigua por su ubicación geográfica tenían mucha relación con el cercano y medio oriente a demás con Egipto y la Costa Mediterránea de Europa. En el siglo IV a.C Anaximandro estableció el origen común de los organismos, el agua. Alcneón de Crotona (S. VI a.C) fundó la primera Escuela de Medicina siendo su figura más relevante Hipócrates (S. V a.C), quien escribió varios tratados de Medicina y de Bioética que se hace mención con el “Juramento Hipocrático.”

Juro por Apolo el Médico y Esculapio por Hygeia y Panacea y por todos los dioses y diosas, poniéndolos de jueces, que éste mi juramento será cumplido hasta donde tengo poder y discernimiento.

A aquel quien me enseñó este arte, le estimaré lo mismo que a mis padres; él participará de mi mantenimiento y si lo desea participará de mis bienes.

Consideraré su descendencia como mis hermanos, enseñándoles este arte sin cobrarles nada, si ellos desean aprenderlo.

Instruiré por concepto, por discurso y en todas las otras formas, a mis hijos, a los hijos del que me enseñó a mí y a los discípulos unidos por juramento y estipulación, de acuerdo con la ley médica, y no a otras personas.

Llevaré adelante ese régimen, el cual de acuerdo con mi poder y discernimiento será en beneficio de los enfermos y les apartará del prejuicio y el terror. A nadie daré una droga mortal aun cuando me sea solicitada, ni daré consejo con este fin. De la misma manera, no daré a ninguna mujer supositorios destructores; mantendré mi vida y mi arte alejado de la culpa.

No operaré a nadie por cálculos, dejando el camino a los que trabajan en esa práctica.

A cualesquier cosa que entre, iré por el beneficio de los enfermos, obteniéndome de todo error voluntario y corrupción, y de la lasciva con las mujeres u hombres libres o esclavos.

Guardaré silencio sobre todo aquello que en mi profesión, o fuera de ella, oiga o vea en la vida de los hombres que no deban ser públicos, manteniendo estas cosas de manera que no se pueda hablar de ellas.

Ahora, si cumplo este juramento y no lo quebranto, que los frutos de la vida y el arte sean míos, que sea siempre honrado por todos los hombres y que lo contrario me ocurra si lo quebranto y soy perjuro."

Anaximandro (610 – 546 a.C) a.C)

Hipócrates (460 - ¿?

La investigación formal se inicia con Aristóteles (384-322 a.C.), quién estudió algunos sistemas anatómicos y clasificó a las plantas y animales que abundaban en aquellos tiempos, quién escribió su libro Historia de los Animales.

Se escribieron mucho, en Alejandría, ciudad Egipcia que floreció entre los años 300 y 30 a.C., encontraron los romanos abundantes escritos de partes y estructuras anatómicas realizadas con disecciones de cadáveres, sin duda fue una investigación

seria. Lamentablemente los romanos una vez establecidos en Alejandría mediante “Decretos” prohibieron toda investigación directa utilizando el cuerpo humano.

Aristóteles (384 – 322 a.C)

Galeno (131 – 200 d.C)

Los atenienses tenían en esos tiempos las mejores escuelas, uno de sus hijos Galeno (131 – 200 d.C.) fue el primer fisiólogo experimental, sus descripciones perduraron más de 1300 años, por su puesto se le encontró muchos errores posteriormente.

Etapa Moderna:

Con la creación de las Universidades en España, Italia, Francia a partir del siglo XIV, los nuevos estudiantes de medicina se vieron obligados a realizar disecciones de cadáveres, se fundaron los anfiteatros en las Facultades de Medicina, de donde surgieron destacados anatomistas y fisiólogos: Leonardo de Vinci (1452–1519), Vesalio (1514–1564)

Vesalio y sus dibujos

Servet (1511–1553), Fallopio (1523–1562) Fabricius (1537–1619), Harvey (1578– 1657).Con el invento del microscopio a principios del siglo XVII, se pudieron estudiar células y tejidos de plantas y animales, así como también los microbios, destacan: Robert Hooke (1635 - 1703), quien observó y grafico las células (1665), Malpighi (1628 – 1694), Graaf (1641 – 1673), Leeuwenhoek (1632 – 1723).

Robert Hooke

Marcelo Malpighi

Anton Van Leeuwenhoek

Así mismo destacan Swammerdan (1637 – 1680) realizó observaciones microscópicas de estructuras de animales, Grew (1641 – 1712) estudió las estructuras de las plantas.

El naturalista sueco Carlos Linneo (1707 - 1778) proporcionó las técnicas de clasificación de plantas y animales, llamo el sistema binomial escrito en latín clásico.

También tenemos al biólogo francés Georges Cuvier (1769 - 1832), quien se dedicó a la Taxonomía y paleontología.

Kart Von Linne

Georges Cuvier

Después de unos 150 años de que Hooke, publicará su libro Micrographia, Bichat (1771 – 1802) llegó a la conclusión de que las células forman los tejidos y los tejidos a las estructuras macroscópicas. Hizo una lista de 21 tipos de tejidos en animales y en el hombre. Así mismo Mirbel en 1802 y Dutrochert en 1824 confirmaron que los tejidos

vegetales tienen base en sus propias células. El naturalista francés Juan Bautista Lamarck (1744 - 1829), en su obra Hidrogeología (1802) y G.R Treviranus (1776 1837) en su obra Biologie Odre Philophie der leveden Natur (1802) introdujeron independientemente la palabra Biología.

Juan Bautista Lamarck

G.R Treviranus

El escocés botánico Robert Broun (1773 - 1858), identificó al núcleo celular en 1831y también el movimiento browniano.

El zoólogo alemán Theodor Schuwann (1810 - 1882), y el botanico alemán Mattias Schleiden (1804 - 1881) enunciaron la teoría celular.

Robert Schumann

Brouwn

Theodor

Matthias Schleiden

El médico alemán Rudolf Virchow (1821 - 1902) publicó su libro Celular Patholog (1858), donde propuso que toda célula viene de otra célula (ovnis cellula e cellula).

Descubrió la enfermedad del cáncer.

Rudolf Virchow

Carlos Darwin

En 1859 el médico naturista inglés Carlos Darwin (1809 - 1882) publicó su libro el Origen de las Especies, donde defendía la teoría de la evolución 1859 el médico naturista inglés Carlos Darwin (1809 - 1882) publicó su libro el Origen de las Especies, donde defendía la teoría de la Evolución.

En el año 1865 el monje y naturalista austriaco Gregor Mendel (1882 - 1884) describió las leyes que rigen la herencia biológica. En 1879 el cito genético alemán Walter Fleming (1843 - 1905) identificó los cromosomas y descubrió las fases de la mitosis celular.

Gregor Mendel

Walter Fleming

Dibujo de Walter

Etapa de la Biotecnología:

Actualmente a principios del siglo XXI, la Biología está desempeñando un papel fundamental en la vida moderna.

Después del descubrimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick en 1953 ha surgido la Biología molecular, Biotecnología e Ingeniería Genética.

En el año 1985 se inició el Proyecto Genoma Humano con el objetivo de responder: ¿Cuáles son cada uno de los 40 mil genes de la especie humana? ¿A dónde se encuentra cada uno de los 40 mil genes?

¿Qué rol cumplen cada uno de los 40 mil genes?

En el año 2000 ya se había culminado con el borrador del Proyecto. Estos días (2007) ya todo está culminado inclusive se está trabajando con el genoma de los animales.

Los científicos han encontrado que el 99,99% de los genes son idénticos para todos los seres humanos, la variación de una persona y otra es de solo 0,01%. Es por esa razón para que en la prueba biológica del ADN, sea positivo cuando la relación entre los dos individuos pasa del 99,99%.

El 98% de los genes del Chimpancé, por ejemplo son idénticos a los seres humanos, pero nadie duda que un mono y una persona sean diferentes. Así mismo el 30% de los genes de las ratas son idénticos a los genes humanos.

No somos nada especial, compartimos numeroso material genético no sólo con el resto de los mamíferos sino con organismos, con insectos, con lombrices de tierra, pero la mayor diferencia está en el modo en que otros genes interactúan. Es lo que está trabajando el Proyecto Genoma Humano.

Recientemente la aplicación de la Biología en otras ciencias ha llegado a modificar las estructuras de dichas ciencias, por ejemplo en el Perú con la aplicación de la prueba biológica (ADN) ley No. 27048, ha influido decisivamente en el Derecho Civil, y ya es tiempo que incluyan los legisladores nuevas normas en el Código Civil acerca de: La fecundación en laboratorio o In vitro.

La inseminación artificial humana homóloga y heteróloga La fecundación e inseminación post morten.

El alquiler de vientre uterino.

El congelamiento de espermatozoides, óvulos y embriones.

La determinación de la maternidad y de la paternidad en los casos de fecundación asistida.

La clonación humana y si el clon es descendiente o copia.

Los abortos.

Los trasplantes de órganos y donación en vida.

También es necesario una revisión del Código Penal, en lo que concierne a los Delitos Ecológicos ya que contamos con nuevos atentados contra la naturaleza y acelerando la pérdida del equilibrio ecológico global. De igual manera fue promulgado el año 2005la ley Nº 28611: “Ley General del Ambiente “que contiene la política ambiental, gestión ambiental, aprovechamiento sostenido de los recursos naturales, responsabilidad ambiental entre otros.

Actualmente los estudiantes de las diferentes carreras profesionales de nivel universitario tienen en sus currículos el Curso de Biología, por múltiples razones, que se harán mención durante el desarrollo del curso.

LA PENICILINA

La penicilina fue descubierta por Alexander Fleming en 1928 cuando estaba estudiando un hongo microscópico del género Penicillium. Observó que al crecer las colonias de esta levadura inhibía el crecimiento de bacterias como el Staphylococcus aureus, debido a la producción de una sustancia por parte del Penicillium, al que llamó Penicilina.

De las varias penicilinas producidas de modo natural es la bencilpenicilina o penicilina G, la única que se usa clínicamente. A ella se asociaron la procaína y la benzatina para prolongar su presencia en el organismo, obteniéndose las respectivas suspensiones de penicilina G procaína y penicilina G benzatina, que sólo se pueden administrar por vía intramuscular.

Más tarde se modificó la molécula de la Penicilina G, para elaborar penicilinas sintéticas como la penicilina V que se pueden administrar por vía oral al resistir la hidrólisis ácida del estómago. Actualmente existen múltiples derivados sintéticos de la penicilina como la cloxacilina y sobre todo la amoxicilina que se administran por vía oral y de las que existe un abuso de su consumo por la sociedad general, sobre todo en España, como auto tratamiento de infecciones leves víricas que no precisan tratamiento antibiótico. Esta situación ha provocado el alto porcentaje de resistencias bacterianas y la ineficacia de los betalactámicos en algunas infecciones graves.

Clasificaci贸n o Subdivisi贸n de las Ciencias de la Biolog铆a

BIOLOGIA

ESPECIAL

GENERAL

APLICADA



Entomología

 Helmintología



Ictiología

( Insectos )

( Gusanos )

( Peces )

Zoología  Herpetología



Ornitología



Mastozoología

 Antropología

( Anfibios y Reptiles )

( Aves )

( Mamíferos )

( Hombre)



Ficología

 Briología

( Algas )

( Musgos )

Botánica 

Pterielogia



Fanerógamica

( Helechos )

( Plantas con semilla)



Virología



Bacteriología



Protistas



Hongos

( Virus )

( Bacterias )

Microbiología

Micología

( Protozoarios )



Bioquímica

( Química de la vida )



Citología

( Célula )



Histología

( Tejidos )



Anatomía

( Órganos )



Fisiología

( Funciones )



Taxonomía

( Clasificación )



Biogeografía

( La distribución geográfica )



Paleontología

( Fósiles )



Filogenia

( Desarrollo de las especies )



Genética

General

( Herencia )



Medicina

( Aplicación de medicamentos )



Farmacia

( Elaboración de fármacos )



Agronomía

Aplicada ( El mejoramiento en la Agricultura )

Reino de los seres vivos.

Mónera

Número Unicelulares de células Pluricelulares

Tipo de células

Procariotas

Nutrición Autótrofos Heterótrofos

Ejemplos

Bacterias Cianobacterias

Protistas

Hongos

Plantas

Animales

Unicelulares

Unicelulares

Pluricelulares Pluricelulares

Pluricelulares

Pluricelulares

Eucariotas

Eucariotas

Eucariotas

Eucariotas

Autótrofos

Heterótrofos

Autótrofos

Heterótrofos

Zetas

Musgos

Alagas

Levaduras

Helechos

Amebas

Mohos

Plantas con flores y sin flores

Peces, anfibios, reptiles, pájaros, mamíferos

Heterótrofos

Hongos.- antes se creían que eran plantas pero en la actualidad ya no por muchas razones.  No tienes raíces ni hojas  No tienes clorofila

Algunos son comestibles y también existen muchos venenosos pueden causar daño y algunos causan enfermedades.

Saprofitos.- se alimenta de materia orgánica muerta o en descomposición.

Parasito.- En muchos casos, los parásitos dañan o causan enfermedades al organismo Una bacteria que puede combatir el calentamiento global.

Una nueva especie bacteriana, descubierta en uno de los entornos más extremos del planeta, podía darnos una herramienta para combatir el calentamiento global.

Peter Dunfield profesor de biología de la universidad de Cargary en Canadá, y otros colegas suyos han estudiado un microorganismo metanotrofa (que vive del metano) y que fue hallado en el campo frio térmico conocido como a puerta del infierno (Hells Gate) , cerca de la ciudad Rotorua en Nueva Zelanda. Este es la bacteria metanotrofa más dura descubierta hasta la fecha, lo que la hace la candidata con mayores posibilidades de uso en la reducción de las emisiones de metano de basureros, minas, centrales eléctricas, geotérmicas, desechos industriales, y otras fuentes no deseadas.

Es un metanotrofo realmente duro, que vive en un amiente mucho más ácido que cualquier otro en el que hayan visto vida ahora. Pertenece a una familia un tanto misteriosa de bacterias llamada Verrucomicrobio. Estas bacterias consumen el metano como su única fuente de energía, convirtiéndola en dióxido de carbono durante el proceso digestivo. El metano, normalmente conocido como gas natural es 29 veces más potente como gas de efecto invernadero, que el dióxido de carbono y se produce durante los procesos de descomposición de materia orgánica. Los científicos saben que en los ambientes ácidos se producen grandes cantidades de metano, y no solo en los yacimientos geométricos, también en los pantanos y yacimientos de turba.

Gran parte del metano producido en todos esos lugares es consumido por las bacterias metanotrofas, por lo que resulta evidente desempeñan un importante papel en la regulación de la cantidad del metano presente en la atmosfera.

Peter Dunfield ha bautizado provisionalmente a esta bacteria con el nombre de Methylokoros Infernorum, para reflejar el lugar (infernal) de su descubrimiento una ubicación donde la bacteria vive en sumidas aguas hirvientes repleta de productos químicos que resultan tóxicos para la mayor parte de las formas de vida, no asi para ella. El genoma de esta singular bacteria ya ha sido secuenciada en su totalidad, lo que ayudara a desarrollar aplicaciones biogenologicas para este organismo la labor de secuenciación la han realizado investigadores de la universidad de Hawái y de la universidad Nankai en China.

Taxonomía Para clasificar y tener ordenadamente la nomenclatura de los seres vivos nos ayudamos de la taxonomía.

La taxonomía es la rama que estudia que ordena, clasifica y describe a todo ser vivo, teniendo como la unidad de clasificación a las especies. Los taxones van de menor a mayor, es decir: género, especie, familia, orden, clase, filum y reino. Se define siempre a un ser vivo por lo taxones inferiores: género y especie que deben recibir su nombre en latín más el nombre correspondiente al género.

Filum.- rango de clasificación que esta entre reino y clase.

Nomenclatura y Taxonomía del Cachucho Reino Subreino Phylum Subphylum Clase Orden Familia Genero Especie

Animalia Metazooa Chordata Vertebrata Mammalia Carnívora Procyonidae Nasua Nasua

Nomenclatura y Taxonomía de los Animales

Gato

Nomenclatura y taxonomía del Gato         

Reino Subreino Phylum Subphylum Clase Orden Familia Genero Especie

Animalia eumetazoa Chordata vertebrata Mammalia Carnívoro Felidae Felidae F. Silvetris

Tortuga

Nomenclatura y taxonomía de la Tortuga         

Reino Subreino Phylum Subphylum Clase Orden Familia Genero Especie

Animalia Eumetazoa Chordata Vertebrata Reptilia Testudines Dermochyidae Dermokelis Dermokelis corlacea

Oso

Nomenclatura y taxonomía del Oso         

Reino Subreino Phylum Subphylum Clase Orden Familia Genero Especie

Animalia Eukaryota Chordata Vertebrata Mammalia Carnivora Ursidae Ursus U.mantinus

Elefante

Nomenclatura y taxonomía del elefante         

Reino Subreino Phylum Subphylum Clase Orden Familia Genero Especie

Animalia Chordata Vertebrata Reptilia Testudines Dermochyidae Dermokelis Dermokelis corlacea

Perro

Nomenclatura y taxonomía del Perro         

Reino Subreino Phylum Subphylum Clase Orden Familia Genero Especie

Animalia Eumetazoa Chordata Vertebrata Mammalia Carnivora Cnidae Canis C. lupus

Nomenclatura y Taxonomía del Cuchuco REINO

ANIMALIA

SUBREINO

METAZOOA

PHYLUM

CHORDATA

SUBPHYLUM

VERTEBRATA

CLASE

MAMMALIA

ORDEN

CARNÍVORA

FAMILIA

PRACYONIDAR

GÉNERO

NASUA

ESPECIE

NASUA

TEMA 5 EL MEDIO AMBIENTE Y RELACION CON LOS SERES VIVOS Los seres vivos no viven aislados: comparten con otros seres vivos el lugar en el que viven.

Es por ello que se debe conocer algo más de quienes nos rodean y donde están 1.

¿QUÉ ES LA ECOLOGÍA?

VIENE DE DOS VOCES GRIEGAS: OIKOS: CASA LOGOS: TRATADO O ESTUDIO Se puede definir la Ecología como la rama de la Biología que estudia los seres vivos en su medio ambiente.

Cuando se considera al conjunto de seres vivos que habitan en un lugar concreto en relación con las condiciones ambientales de ese lugar, al conjunto se le denomina ecosistema.

Un ecosistema es una unidad de funcionamiento de la Naturaleza formada por las condiciones ambientales de un lugar (el llamado biotopo), la comunidad que lo habita y las relaciones que se establecen entre ellos.

Se puede decir, también, que la Ecología es la rama de la Biología que estudia los ecosistemas.

Entre los seres vivos de un ecosistema y las condiciones ambientales de un lugar se establecen relaciones recíprocas:

Puede ocurrir que las condiciones ambientales influyan sobre los seres vivos. Por ejemplo, la falta de luz impide a las plantas vivir más allá de 200 metros de profundidad; la falta de humedad en los desiertos impide la vida de numerosos seres vivos; el viento constante de muchas zonas inclina los árboles en la dirección del viento…

Puede ocurrir que los seres vivos influyan unos sobre otros. Por ejemplo, los padres del polluelo del buitre le traen alimento al nido durante el periodo en que él aún no es capaz de volar; las garrapatas chupan sangre a los perros; determinados hongos y determinadas algas forman una asociación llamada liquen que les permite vivir en lugares inhóspitos...

Puede ocurrir que los seres vivos influyan sobre el medio ambiente. Por ejemplo, las lombrices al excavar galerías airean el suelo en el que viven; en las zonas boscosas, la evaporación creada por los árboles provoca un aumento de precipitaciones en la zona; las plantas que viven en una ladera sujetan la tierra con sus raíces y dificultan la erosión…

Se puede decir, también, que la Ecología es la rama de la Biología que estudia las relaciones que se establecen entre el medio ambiente y los seres vivos y entre éstos entre sí.

Ernst Haeckel, científico alemán del siglo XIX, que fue quien inventó el término Ecología, la definió como la ciencia que se ocupa del estudio de los seres vivos, tal y como se encuentran en las condiciones naturales en los lugares donde habitan 2. EL MEDIO AMBIENTE El conjunto de todos los factores y circunstancias que existen en el lugar donde habita un ser vivo y con los que se halla en continua relación recibe el nombre de medio ambiente.

Existen multitud de medios ambientes, pero de una forma simplificada podemos decir que hay dos grandes medios ambientes: el acuático y el terrestre o aéreo.

Las condiciones ambientales surgen a veces de las relaciones con otros seres vivos. Son los llamados factores bióticos, como por ejemplo, la búsqueda de alimento o la de pareja. Otras veces, se deben a las características físicas y químicas del medio, como la luz, la temperatura o la salinidad. Estos son los denominados factores abióticos.

Los problemas ambientales de la rana Un día de junio, una hembra pone de 5.000 a 10.000 huevos que caen al fondo de la charca donde habita.

Para estos huevos comienza la vida y, con ella, los problemas ambientales. En primer lugar, deberán tener la fortuna de no ser devorados por otros animales.

Aquellos que superen esta etapa pasarán a convertirse en renacuajos al cabo de 15 días y, compitiendo con sus hermanos, buscarán alimentos: vegetales o animales, incluso en esta- do de putrefacción Los problemas van en aumento.

En cuatro meses, los que hasta entonces han tenido la suerte de continuar escapando a ser devorados, o de morir de hambre o de enfermedad, completarán su meta- morfosis transformándose en pequeñas ranas. Ya pueden abandonar la charca, pero sólo temporalmente, pues su piel ha de permanecer siempre húmeda para poder respirar.

A partir de ahora, nuevos problemas les acechan: Habrán de buscar comida, otros lugares si la charca se seca, evitar a sus enemigos o escapar de ellos. Y así hasta el día en que alcancen la madurez sexual. Para entonces, habrá un problema añadido: hay que encontrar pareja para que la especie se perpetúe. ¿Y qué ocurrirá si el invierno se adelanta?

Los límites de la Biosfera.

A más de 7 km sobre el nivel del mar, la vida prácticamente no existe. Las plantas no sobreviven a más de 6.200 m de altura. El límite de la vida animal se considera un poco más alto, en los 6.700 m. Allí es posible encontrar algunas arañas, ácaros y otros seres diminutos. ¿Y el límite inferior? Aunque el mar tiene una profundidad media de más 4.000 m y algunos abismos oceánicos sobrepasan los 11 km de profundidad, la vida vegetal rara vez sobrepasa los 100 metros. La vida animal, si bien muy escasa, llega a encontrarse hasta las máximas profundidades.

EL HABITAD Se denomina hábitat el conjunto de lugares geográficos que poseen las condiciones ambientales adecuadas para que una especie de ser vivo habite en ellos.

En una primera aproximación, el concepto es fácil de entender: son los lugares donde una especie vive naturalmente.

Pero

muchos ec贸logos lo entienden como el conjunto de lugares que poseen las condiciones ambientales adecuadas para una especie, aunque la especie no viva realmente all铆.

3. LOS FACTORES ABIÓTICOS Los factores abióticos son las características físicas y químicas del medio ambiente. Son diferentes de unos medios ambientes a otros y pueden variar a lo largo del tiempo. Influyen en los seres vivos, que, para sobrevivir mejor, adquieren adaptaciones a ellos. Son ejemplos de factores abióticos la temperatura, la humedad, la cantidad de luz, la salinidad, la composición del suelo, la abundancia de oxígeno, etc.

Los factores abióticos de un ambiente determinan la distribución y la abundancia de los seres vivos, ya que éstos sólo pueden vivir dentro de ciertos límites. Cuando se sobrepasan estos límites, los seres vivos dejan menos descendencia, mueren o tienen que emigrar a zonas donde las características ambientales son las apropiadas para ellos. Los factores que limitan la distribución de los seres vivos reciben el nombre de factores limitantes.

Si tomamos como ejemplo la influencia de la salinidad sobre los peces, veremos que no hay una distinción absoluta entre agua dulce y agua salada. El agua dulce tiene una pequeña cantidad de sales disueltas, mientras que en el agua salada la cantidad es mayor. Pero hay una multitud de estados inter- medios.

A la trucha no le gusta el agua salada, pero tampoco vive en agua carente de sales. Por tanto, la salinidad es un factor limitante para la trucha. Ellas necesitan vivir en un determinado intervalo de salinidad.

En el gráfico se aprecian una serie de intervalos de salinidad y su influencia sobre la vida de las truchas: Un intervalo óptimo, que permiten la reproducción y el desarrollo de la especie.

Dos zonas de apremio fisiológico o zonas subóptimas en las que la supervivencia es posible pero la reproducción y el desarrollo se ven limitadas (en función de la lejanía del intervalo óptimo).

Dos zonas de intolerancia, sobrepasados determinados límites, en los que el organismo muere.

De la gráfica se deduce que los seres vivos sólo colonizarán aquellos ambientes en los que las condiciones abióticas coincidan con sus óptimos, quedando eliminados de los demás ambientes.

En ocasiones, puede ocurrir que sean dos o más los factores que actúen simultáneamente.

La trucha, pez de agua dulce, muere en pocos minutos si se la introduce en agua salada. Su intervalo óptimo es relativamente reducido; dicho de otra manera, sus márgenes de tolerancia son estrechos, se dice que la trucha es estenoica respecto a la salinidad (o estenohalina). El salmón, pez de la misma familia que la trucha, puede en cambio, sobrevivir en agua dulce y en agua salada. Su intervalo óptimo de salinidad es mucho mayor que el de la trucha: sus márgenes de tolerancia son mucho más amplios. Se dice que el salmón es eurioico respecto a la salinidad (o eurihalino).

4. LOS FACTORES ABIÓTICOS DEL MEDIO TERRESTRE Los principales son la temperatura, la humedad y la luz, que son los que condicionan la mayor parte de los ecosistemas terrestres. a) Temperatura La temperatura varía en función de la hora del día, de la estación, de la latitud y de la altitud. Así, en invierno suele hacer más frío que en verano, en los Polos más frío que en el Ecuador y en la montaña más frío que en el valle. En el desierto, la temperatura diurna puede llegar a 60ºC, mientras que por la noche puede descender por debajo de los 0ºC. Las oscilaciones son muchos menores en los ecosistemas acuáticos.

Existen organismos que pueden vivir en temperaturas extremas, como ocurre con bacterias que viven en aguas termales y que soportan incluso 85ºC u otras bacterias que resisten a temperaturas de -30ºC o menos. Pero lo normal es que los seres vivos estén limitados a tempera- turas entre -2ºC y 50ºC.

Adaptaciones de los animales a la temperatura La mayor parte de los animales son ectodermos, esto es, tienen una temperatura corporal acorde con la de su medio

ambiente. Si la temperatura del medio es muy baja, se detiene su actividad vital.

Cuando la temperatura del medio aumenta, aumenta también su actividad. Muchos adoptan conductas de calentamiento rápido (como ponerse al sol por las mañanas, o tener colores oscuros).

Otra estrategia es la de los animales endodermos (Aves y Mamíferos), que son capaces de mantener una temperatura interna constante frente a las variaciones de la temperatura exterior. Como el medio ambiente suele estar más frío que sus cuerpos, deben proceder a un continuo aporte de calor, por lo que necesitan gran cantidad de alimento. Son también muy útiles las adaptaciones para evitar la pérdida de calor, como los pelos o las plumas y las capas de grasa subcutánea.

También presentan adaptaciones contra las altas temperaturas, como la sudoración.

Cuando la temperatura desciende mucho, algunos animales se adaptan pasando a una fase de quietud que recibe el nombre de hibernación.

Muchos animales ectodermos (anfibios, reptiles) hibernan, así como algunos endodermos (lirones, marmotas, erizos, hámsteres).

Si la fase de quietud sobreviene debido a las temperaturas altas (generalmente combinada con falta de agua) se habla de estivación. Es típica de algunos animales del desierto y de los caracoles que se encierran en su concha mediante un tabique de moco.

Cómo sobreviven las plantas al frío Las plantas adaptadas a climas fríos suelen crecer cerca del suelo para evitar el viento y soportar las temperaturas extremas. La forma baja y de almohadilla es típica de líquenes, musgos y algunos arbustos.

Muchas otras plantas, como los lirios, cebollas o patatas, sobreviven a los inviernos dejan enterradas partes de sus cuerpos en forma de raíces, bulbos o tubérculos que acumulan reservas de alimento. Otras plantas, como las coníferas tienen hojas pequeñas, apiñadas y aciculares que no se hielan durante los inviernos. Además suelen tener ciclos reproductivos que duran varios años, para evitar que la formación de semillas sea interrumpida tras un verano corto. b) La humedad El aire contiene agua dispersa en forma de vapor, procedente de la evaporación y de la transpiración. A la cantidad de vapor de agua presente en un volumen de aire se le llama humedad absoluta y se mide en g/m3.

Pero para los seres vivos lo importante no es la humedad que contiene el aire sino la relación entre la humedad real y la máxima posible (que es variable para cada temperatura). A esa relación se la denomina humedad relativa y se expresa en tantos por ciento. Así por ejemplo, un aire a 10ºC que contenga 9,4 g/m3 de vapor de agua está saturado (Hr=100%), mientras que un aire a 40ºC que contenga 15,3 g/m3 de vapor de agua está muy seco (Hr=30%) y puede seguir absorbiendo vapor de agua.

Según las necesidades de agua, los organismos pueden clasificarse en acuáticos, si viven en el agua, higrófilos, si necesitan medios muy húmedos, mesófilos, si tienen necesidades moderadas de humedad, y xerófilos, si viven en medios secos.

Cómo se adaptan los seres vivos a la sequía Muchos animales de climas secos adaptan hábitos nocturnos para reducir las pérdidas de agua. En otros casos adoptan estrategias de reducción de pérdida de agua por evaporación: recuperación de la humedad del aire espirado en las fosas nasales (camellos), jorobas de grasa para aislamiento térmico (camellos), capacidad de almacenamiento de agua (camellos), cuerpos con poca superficie superior o colores claros para evitar el calentamiento, órganos (rabos, por ejemplo) que actúan como sombrilla, etc.

Las plantas adoptan otro tipo de estrategias. Mu- chas sobreviven a los periodos secos en forma de semilla y sólo germinan cuando hay humedad. Las demás lo hacen gracias a adaptaciones a perder la mínima cantidad posible de agua y a absorber la máxima cantidad cuando la hay: amplios sistemas de raíces, reducción de las hojas a veces hasta transformarlas en espinas, hojas duras e impermeables, tallos que acumulan agua, pelos que recubren hojas y tallos y que reducen la transpiración, desprendimiento de sustancias aromáticas que también reducen la transpiración, etc.

c) La luz La luz resulta imprescindible para los seres vivos puesto que directa o indirectamente suministra la energía necesaria para la vida.

Periodicidad diaria.

Es debida a la alternancia entre el día y la noche. En las plantas regula la fotosíntesis y, en muchas de ellas, también la apertura y cierre de las flores y el pliegue de las hojas. Muchos animales sólo son activos durante el día; otros, como búhos, ratones y murciélagos, sólo de noche.

Periodicidad estacional Hace que la duración del día (también llamada fotoperiodo) sea distinta en diferentes estaciones. Adías cortos corresponden noches largas y viceversa. Esto produce cambios evidentes en los seres vivos: periodos de fertilidad y apareamiento, fechas de migraciones, cambios de color en animales; caída o brote de hojas, aparición de flores y frutos en vegetales.

Intensidad de la luz Muchos animales como las cucarachas y los pececillos de plata prefieren vivir en la oscuridad y corren a ocultarse cuando se enciende la luz.

También hay plantas, plantas de sombra, que mueren si se sobrepasa una de- terminada intensidad luminosa, mientras que otras no pueden desarrollarse si no les da el sol.

¿Por qué migran algunos animales?

Las migraciones son desplazamientos que realizan algunos animales en determinadas épocas del año.

Van en busca de zonas que les proporcionen determinadas condiciones ambientales (más horas de luz, mayor abundancia de alimento o de agua) para poder alimentar- se o reproducirse mejor.

En su viaje se orientan por la forma de las costas, las cordilleras, los ríos, la posición del Sol o los polos magnéticos.

Las migraciones son más comunes entre las aves (golondrinas, estorninos, cigüeñas) porque mediante el vuelo pueden cubrir grandes distancias, pero también hay migradores terrestres (ñus, cebras) o acuáticos (salmones, anguilas).

5. LOS FACTORES ABIÓTICOS DEL MEDIO ACUÁTICO Los principales son la salinidad, la luz y la cantidad de oxígeno disuelto.

La salinidad es la cantidad de sales disueltas en el medio; es importante, ya que condiciona el intercambio hídrico de los organismos con su medio externo.

Las aguas dulces, aún presentando una amplia gama de salinidades, suelen tener concentraciones menores que los medios internos de los organismos, por lo que éstos ganan continuamente agua por ósmosis. Esta agua debe ser eliminada por sus aparatos excretores.

Las aguas saladas tienen una salinidad promedio de 35 g/l, aunque hay también mares con menos y con más salinidad. En general, su concentración es mayor que la de los medios internos, por lo que el organismo pierde continuamente agua por ósmosis. Si quiere recuperar líquido, debe hacerlo a partir del agua salada, por lo que debe eliminar las sales sobrantes por su aparato excretor.

En general, los organismos están adaptados a una determinada salinidad, aunque hay casos de seres como el salmón o la anguila que pueden vivir en medios de salinidades diferentes.

La luz, como en el medio terrestre, es indispensable directa o indirectamente de los ecosistemas acuáticos. El agua actúa como un filtro absorbiendo las radiaciones luminosas de forma desigual. De todas ellas es la luz azul la que penetra más profundamente (ver gráfico). En cualquier caso, incluso en las aguas más transparentes, a 150-200 m de profundidad la oscuridad es total. Dado que las plantas necesitan luz para vivir, la vida vegetal se halla limitada a esa capa superficial, que se denomina zona fótica. Los animales, al ser móviles, pueden hallarse en otras zonas, aunque esta es la zona en que abundan más; en cualquier caso, dependen de la materia orgánica formada por las plantas de la zona fótica.

Los animales acuáticos respiran el oxígeno disuelto en el agua. Este oxígeno puede proceder del producido por las algas, pero en su mayoría proviene del aire por disolución a través de la superficie. Cuanto mayor es la agitación de las aguas, tanto más oxígeno se disuelve. Así, las aguas de mares agitados o de torrentes contienen mayor cantidad de oxígeno que las de lagos tranquilos o las de partes pro- fundas de los océanos. La temperatura del agua, también influye en la cantidad de oxígeno disuelto: cuanto más fría está el agua, mejor se disuelve el oxígeno.

6. LOS SERES VIVOS EN EL ECOSISTEMA Los individuos no viven aislados. Al menos en algún momento de su vida se relacionan con otros organismos de su misma o de diferente especie.

Denominamos población al conjunto organismos de la misma especie que comparten un espacio determinado.

de

De la misma forma, definimos comunidad o biocenosis al conjunto de poblaciones de distintas especies que comparten un espacio determinado.

Para terminar, sólo queda definir lo que es una especie. Se considera que dos organismos pertenecen a la misma especie cuando comparten rasgos comunes y son capaces de reproducirse entre sí produciendo descendencia fértil.

7. LAS RELACIONES ENTRE LOS INDIVIDUOS DE UNA POBLACIÓN Un factor ambiental biótico es toda relación entre los organismos que conviven en un ecosistema. Se les puede clasificar en intraespecíficas, si se establecen entre miembros de una misma población (una misma especie), e interespecíficas, si se establecen entre organismos de especies distintas.

La competencia intraespecíficas Durante su vida, todo organismo comparte recursos y biotopo con otros organismos de su especie.

Se denomina recurso a todo lo que un organismo toma de su medio ambiente y cuya cantidad puede variar con el consumo. Son recursos el agua, las sales, el oxígeno, las presas, las parejas sexuales, etc.

La competencia es una relación entre individuos encaminada a la obtención de un mismo recurso. El efecto de la competencia se traduce siempre por un efecto negativo sobre la fecundidad y la supervivencia. Así, por ejemplo, las liebres de una zona superpoblada, que compiten por comer hierba, estarán débiles por falta de alimento, lo que les dificultará la huída frente a los depredadores (supervivencia) y les dificultará sacar adelante una camada (supervivencia).

numerosa

Otros ejemplos de competencia intraespecĂ­ficas son la lucha de las plantas jĂłvenes por crecer mĂĄs que sus vecinas y alcanzar mejor los rayos del sol, la lucha de los cerditos hermanos de una misma camada por alcanzar los pezones de su madre para mamar, la lucha de los machos (ciervos, cabras) por las hembras, etc.

Las asociaciones intraespecíficas Son relaciones encaminadas a la mejor obtención de un objetivo común, generalmente, el cuidado de la prole, la defensa o el reparto del trabajo. Hay diferentes tipos: Familiar. Formada en general por individuos emparentados entre sí, generalmente los progenitores y sus crías. Facilita la procreación y el cuidado de las crías, aunque también sirve para la defensa común o incluso la cooperación en la obtención de alimento (caza). Hay muchos tipos: Macho, hembra y crías, como en el caso de las cigüeñas.

Hembra y crías, como en el caso de los ciervos.

Macho, hembras y crías, como en el caso de los leones.

Hembras (emparentadas) y crías, como en el caso de los elefantes.

Gregaria. Formada por individuos no necesariamente emparentados que se reúnen para obtener un beneficio mutuo de diversa índole: búsqueda de alimento, defensa, migraciones, etc. Es el caso de las bandadas de aves o rebaños de mamíferos migratorios, los bancos de peces, etc.

Colonial. Formadas por individuos procedentes por gemación de un único progenitor y permanecen unidos toda la vida. Hay distintos tipos de individuos especializados en diferentes funciones. Es típica de los corales, gorgonias y de algunos pólipos flotantes como la carabela portuguesa.

Estatal. Formada por individuos descendientes de una única pareja reproductora (denominados generalmente rey y reina). Presentan diferenciación en distintos tipos de individuos (cas- tas) especializados en diferentes tipos de trabajo y general- mente estériles. Es típica de hormigas, abejas, termitas y algunas avispas.

8. LA DINÁMICA DE LAS POBLACIONES El crecimiento de una población depende directamente de la natalidad, que incrementa el tamaño de la población y de la mortalidad, que disminuye el número de individuos.

La tasa de natalidad (b) es la medida del número de nacimientos que se producen en una población en un periodo de tiempo. Se expresa en tanto por ciento de la población inicial.

La tasa de mortalidad (m) es la medida del número de fallecimientos que se producen en una población en un periodo de tiempo. Se expresa en tanto por ciento de la población inicial.

La tasa de crecimiento (r) es la diferencia entre las dos. r b m

nacimient os

muert es

100

población _ inicial El potencial biótico es la tasa máxima de crecimiento de una población cuando no existen límites a su crecimiento; es una característica de cada especie Crecimiento en “J” de una población. En condiciones favorables, una población tiende a aumentar su tamaño de forma exponencial. Si lo representamos en una gráfica, ésta adquiere una forma típica de J. Cuando la población es pequeña, el crecimiento es lento, pero a medida que su tamaño aumenta, el crecimiento se hace más rápido. Si los recursos fueran ilimitados, pronto alcanza cantidades muy elevadas.

No obstante, los recursos del medio son limitados. Es lo que se de- nomina resistencia ambiental, que determina el número máximo de individuos que puede soportar el medio.

Se denomina capacidad de sostenimiento del medio (K) la cantidad máxima de individuos que un medio puede sustentar.

En una especie bien adaptada a su me- dio aparece su crecimiento en “S”. Cuan- do la población es reducida, adopta un crecimiento en “J”. Sin embargo, a medida que En condiciones ideales, bacterias se duplica cada 30 una población de minutos y presenta una curva de

crecimiento en “J”. aumenta, el crecimiento se frena. De esta forma, el la resistencia ambiental aumento de población se hace cada vez más lento hasta alcanzar el tamaño máximo que puede soportar el medio (K). En muchas ocasiones, se producen oscilaciones alrededor del valor K. Si la población sobrepasa el tamaño máximo, se produce una disminución de recursos que hace disminuir la población, cuando los recursos se recuperan, la población puede volver a crecer hasta el valor máximo.

Estrategias de crecimiento Las especies adaptadas a vivir en ambientes inestables, con amplias fluctuaciones, deben estar capacitadas para reproducirse rápidamente y dejar muchos descendientes en previsión de una mortalidad elevada. Son especies que basan su estrategia en producir gran número de descendientes, muchos de los cuales no van a sobrevivir. Presentan una elevada tasa de crecimiento, por lo que se les llama estrategas de la r.

Muchos insectos, como las moscas y los mosquitos, las plantas que colonizan terrenos después de los incendios o los virus y las bacterias patógenos pertenecen a esta categoría.

Por el contrario, a las especies bien adaptadas a medios estables no les conviene producir muchos descendientes, ya que podrían agotar los recursos. Su estrategia consiste en producir un número limitado de descendientes suficientes para alcanzar la capacidad de sostenimiento del medio (K), y asegurar su supervivencia mediante una adaptación adecuada al medio y, muchas veces, intensos cuidados parentales a las crías. Son los denominados estrategas de la K. 9. LAS RELACIONES ENTRE LOS INDIVIDUOS DE UNA BIOCENOSIS Son relaciones establecidas entre organismos de distintas especies, por lo que se denominan también relaciones interespecíficas. Hay diversos tipos. a) Depredación Consiste en una relación en la que un organismo, el depredador, se alimenta de otro organismo vivo, la presa. Esta definición excluye a los consumidores de materia orgánica muerta, sean resto o cadáveres, ya que en estos casos no se establece ninguna relación. Se puede hacer una distinción:

O Depredadores verdaderos: matan y consumen total o parcialmente a sus presas. Son lo que se entiende en lenguaje corriente por “depredadores” e incluye a lobos, leones, orcas, arañas, pero también a los roedores granívoros y a las plantas carnívoras.

Ramoneadores: consumen porciones de su presa que se restablecen con el tiempo.

No suelen causar la muerte de su presa. Pertenecen a este grupo la mayor parte de los herbívoros, los pulgones que se alimentan de fluidos vegetales, las mariposas, etc.

Estrategias del depredador frente a su presa La mayoría de los depredadores verdaderos se valen de su habilidad, fuerza o astucia para atrapar a sus presas. En ocasiones forman grupos para la caza (leones, lobos, hormigas legionarias), con lo que consiguen vencer a presas de mayor tamaño y asegurar el éxito de la caza, así como una mejor defensa contra los carroñeros que podrían arrebatársela.

Hay que señalar que, aunque la depredación es evidentemente perjudicial para la presa, se considera beneficiosa para la población a la que pertenece, porque los depredadores suelen cazar a los individuos viejos o enfermos.

Estrategias de la presa frente al depredador Esencialmente lo consiguen mediante tres mecanismos: o Huir: para lo que adoptan formas o miembros que les permiten un rápido desplazamiento. o Defenderse: mediante la adquisición de revestimientos protectores (tortugas, cangrejos, almejas) u órganos defensivos (cuernos en los toros o ñus, espinas en los erizos, estructuras tóxicas o venenosas en ortigas, medusas o ciertas ranas tropicales, etc.). o

Esconderse: fenómeno llamado mimetismo y del que existen varios tipos:

Mimetismo críptico: por el cual el ser vivo adopta un aspecto que les permite pasar desapercibidos respecto al entorno (insectos palo, lenguados o pulpos que adoptan la coloración del fondo, camaleones que cambian de color, etc.

Mimetismo aposemático: en el que las presas adoptan aspectos que los hacen parecerse a otras especies más peligrosas (mariposas u orugas que tienen dibujados “ojos” que asustan a sus depredadores, anfibios o insectos que imitan la forma de otras especies peligrosas o venenosas).

b) Parasitismo Relación considerada por muchos biólogos como una forma particular de depredación (una especie de ramoneo) en la que una especie (el parásito) vive a costa de otra (el huésped) provocándole un perjuicio. El parasitismo raramente causa la muerte del huésped, al menos durante un largo tiempo.

- Parásitos externos o ectoparásitos El parásito vive en el exterior del huésped, alimentándose de sus fluidos o de sus tejidos. Existe una gran variedad de parásitos aunque los más conocidos son: parásitos animales sobre animales (mosquitos, piojos, garrapatas, pulgas, chin- ches, ácaros), hongos sobre animales (micosis: pie de atleta), animales sobre plan- tas (pulgones), vegetales sobre vegetales (muérdago, cuscuta).

En muchas ocasiones las perforaciones de la epidermis del huésped hecha por el parásito para alimentarse causa la propagación de enfermedades (malaria por la picadura del mosquito, enfermedad de Lyme por las garrapatas, sarna por algunos ácaros, mal de Chagas por chinches).

- Parásitos internos o endoparásitos Los endoparásitos viven en el interior de sus huéspedes quienes no solamente les proporcionan alimento sino también un entorno estable. En estas condiciones de aislamiento, la reproducción de estos parásitos es relativamente compleja teniendo al menos una fase parasítica y otra libre y, muy frecuentemente, un huésped secundario.

Son ejemplos de endoparásitos las tenias, los gusanos intestinales, las filarias, la triquina, las duelas del hígado.

- Micro parásito Muchos microorganismos como virus, bacterias, hongos y protozoos son parásitos. Aunque en teoría se les podría clasificar en alguno de los dos grupos anteriores (el hongo Candida albicans, por ejemplo, que provoca la candidiasis, vive sobre las mucosas humanas o la bacteria Treponema pallidum, que causa la sífilis, vive en el interior del cuerpo humano), las afecciones provocadas por estos microbios se suelen denominar enfermedades infecciosas. Los agentes causantes suelen estar libres en el ambiente en estado de vida latente y entran en el huésped a través de las aberturas corporales o en heridas en la epidermis, causando enfermedades que en ocasiones pueden ser mortales.

Del cerdo a la persona Si nos dijeran que un parásito de dos, tres o más metros de longitud puede cobijarse en el interior de nuestro intestino sin que nos demos cuenta, probablemente no lo creeríamos. Y, sin embargo, así ocurre.

Se calcula que unos cuarenta millones de personas en el mundo albergan la tenia o solitaria, un parásito que provoca trastornos digestivos y nerviosos de cierta gravedad.

Se la podría describir como una larga cinta hecha de numerosos anillos planos. En el extremo anterior presenta la cabeza o escólex, con ganchos y ventosas para adherirse a la pared intestinal y de donde se generan todos los anillos. Estos van creciendo y madurando a medida que se alejan de la cabeza, de forma que los del otro extremo están repletos de huevos maduros que saldrán del intestino junto con las heces del huésped.

Estos huevos se fijan a los vegetales que se riegan con aguas contaminadas. Si estos vegetales son consumidos por animales como los cerdos, las larvas pasan a su carne. Si los humanos consumimos esa carne con larvas sin haberla cocido suficientemente, las larvas se liberan en el intestino provocando una nueva contaminación. Otros tipos de tenias se transmiten por la carne de vacuno o por el pescado. c) Mutualismo Es una relación en la que dos especies se asocian con beneficio mutuo. La

intensidad de la asociación es muy variable. Existen mutualismos en los que el grado de cooperación es tan grande que las especies ya no pueden vivir separadas: se habla entonces de simbiosis.

El pez payaso y la anémona conviven: el pez es inmune a las células urticantes de la anémona y consigue protección frente a sus depredadores; la anémona en principio es indiferente, pero probablemente se vea beneficiada porque otras posibles presas pueden acercarse a ella como el pez payaso.

Las abejas y las flores se benefician mutuamente: las abejas consiguen alimento con el néctar y parte del polen de la flor, a cambio actúan como transportistas de polen entre flores.

Los líquenes son una asociación estrechísima entre un alga y un hongo; el hongo aporta resistencia a la sociedad, el alga se encarga de fabricar el alimento por fotosíntesis. Son tan resistentes que suelen ser los primeros vegetales en colonizar medios inhóspitos, y no pueden vivir por separado. Es una simbiosis.

d) Inquilinismo y comensalismo Son relaciones muy similares entre sí en las que una especie se beneficia y la otra resulta indiferente. Se suele hablar de comensalismo si la relación es alimenticia y de inquilinismo si la relación está en relación con el hábitat.

La relación del buitre con los grandes carnívoros es un comensalismo: los buitres aprovechan los restos de las presas de los predadores una vez que éstos se han marchado.

Los tiburones suelen nadar rodeados por un cortejo de peces que se aprovechan de los restos de su comida (comensales); algunos, incluso, (rémoras) se adhieren al cuerpo del tiburón y se dejan transportar: éste sería un caso de inquilinismo.

El caso del pez payaso presentado antes sería también un caso de inquilinismo si consideramos que la anémona es indiferente.

También es un caso de inquilinismo el cangrejo ermitaño que se refugia dentro de una caracola vacía.

El extraño caso del tambalacoque El tambalacoque es un árbol que crece en la isla Mauricio. En los años 70 quedaban muy pocos y se creía que se iba a extinguir. En 1977, Stanley Temple lanzó la hipótesis de que las semillas de este árbol necesitaban pasar por el tracto intestinal de los dodos para germinar. El dodo era un ave de gran tamaño que habitaba en la isla Mauricio y otras islas vecinas y que fue extinguido por los europeos. Basaba su hipótesis en que los pocos tambalacoques restantes tenían una edad de aproximadamente 300 años que es el tiempo que hace que se extinguió el dodo, y que nadie había sido capaz de plantar una semilla de tambalacoque que germinara con éxito Las semillas son grandes, de unos cinco centímetros de diámetro, y tienen una dura cáscara. A Temple se le ocurrió hacer tragar semillas de tambalacoque a pavos, que tienen un cierto parecido con los antiguos dodos.

El procedimiento dio resultado y las semillas germinaron. Este método u otros similares se han empleado en la recuperación de las poblaciones de ese árbol.

Pronto se conoció este caso como un ejemplo claro de mutualismo. e) Amensalismo Es una relación en la que una especie se perjudica y otra resulta indiferente. Son ejemplos de ella el caso de los hongos Penicillium que segregan un producto (penicilina) que impide a las bacterias desarrollarse a su alrededor. También lo es el caso de los pinos, cuyas hojas muertas, al descomponerse, producen sustancias ácidas que impiden el desarrollo de muchas hierbas bajo los árboles.

Esta relación es discutida por algunos biólogos que argumentan que no existe beneficio nulo para una especie. Para cualquier especie, dicen, la eliminación de los posibles competidores sería un beneficio.

f) Competencia Cuando en un mismo biotopo conviven especies que tienen necesidades similares respecto a un de- terminado recurso se establece una competencia entre ellas por conseguirlo. Un ejemplo fácil sería la competencia entre hienas y buitres por alimentarse de las carroñas que dejan los grandes depredadores.

En esta relación, aunque las dos especies salen perjudicadas, una suele serlo más que la otra y, si su nicho ecológico no le permite la diversificación, puede incluso desaparece

El concepto de nicho ecológico sería la profesión u oficio de una especie dentro de un ecosistema. Para definir el nicho ecológico de una especie hay que analizar lo que come, cómo se mue- ve, cómo encajan en la biocenosis y cómo se relacionan con otros organismos, las condiciones abióticas que necesitan, cuándo se reproducen, etc.

En el dibujo adjunto se muestra la coexistencia de cuatro especies de garzas debido a que tienen diferentes nichos ecológicos. La garceta se alimenta de peces capturados en aguas abiertas; la garza real come peces capturados desde la orilla; la garza imperial come ranas, insectos, peces y ratones y no abandona casi nunca el cañaveral; la garcilla cangrejera se alimenta de cangrejos, moluscos e insectos en las zonas pantanosas.

10. LOS NIVELES ALIMENTARIOS DEL ECOSISTEMA La nutrición es una de las principales características dentro de un ecosistema, puesto que relaciona todas las especies presentes en él.

Basándose en esta característica, se puedes clasificar los organismos en tres niveles tróficos, denominados productores, consumidores y descomponedores.

Los productores son los organismos autótrofos, principal- mente plantas verdes, algas y bacterias fotosintéticas que construyen su materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas sencillas y de energía generalmente solar.

Los consumidores son organismos heterótrofos que se alimentan de otros a los que utilizan como fuente de energía y de materia. Pueden ser consumidores primarios (o herbívoros) si se alimentan directamente de pro- ductores o consumidores secundarios si se alimentan de consumidores primarios. En muchos ecosistemas hay también consumidores terciarios, cuaternarios, a los que en conjunto (junto con los secundarios) de les denomina carnívoros. En ocasiones, se habla de omnívoros cuando un consumidor come alimentos pro- cedentes de diferentes niveles.

Los descomponedores o detritívoros son organismos heterótrofos que se alimentan de restos tanto de productores como de consumidores transformando sus restos de nuevo en moléculas elementales.

Son muy importantes porque devuelven a las medias sustancias químicas que

pueden ser utilizadas de nuevo por los productores.

11. LAS CONEXIONES ALIMENTARIAS EN EL ECOSISTEMA Cadenas tróficas Son representaciones esquemáticas de las relaciones tróficas en un ecosistema en las que cada organismo constituye un eslabón al comer al eslabón anterior y ser comido por el siguiente; las relaciones se representan mediante flechas en el sentido en el que se transfiere la materia.

REDES TRÓFICAS Las cadenas tróficas suelen ser poco realistas, puesto que en la Naturaleza cada especie come y es comida por diferentes especies.

Las redes tróficas son representaciones mucho más realistas en las que de cada especie nacen o llegan varias flechas indicando la multiplicidad de relaciones del ecosistema.

En una red trófica es posible abstraer e individualizar cadenas tróficas concretas.

En general, los descomponedores no son representados ni en las cadenas ni en las redes tróficas.

12. LAS PIRÁMIDES ECOLÓGICAS Son representaciones gráficas que, de forma sencilla y directa, nos proporcionan información sobre características. En esencia son unos diagramas de barras horizontales en los que cada barra representa un nivel trófico y cuya base (o área) es proporcional al valor de la característica representada. Habitualmente, los productores se sitúan en la base, por lo que suelen adquirir la forma de pirámides. Los principales tipos son: a) Pirámide de números. Representa en número de individuos que hay en cada nivel trófico.

Estas pirámides a menudo no son representativas, porque el tamaño de los individuos de distintos niveles tróficos puede no ser comparable. Así no tiene sentido decir que en una pradera hay un millón de productores (hierbas) por hectárea y un solo herbívoro (vaca). Tampoco tiene sentido decir que en una parcela hay un productor (árbol) y 67.000 herbívoros (insectos). b) Pirámide de la biomasa. Sirven para representar la cantidad de materia orgánica (biomasa) por unidad de superficie o de volumen.

Son más representativas que las de números, porque en ellas se tiene en cuenta la masa total. Sin embargo, pueden pre- sentar ambigüedades cuando alguno de los niveles tróficos tiene una productividad más baja que los demás (típico de ecosistemas en invierno) o productividades muy elevadas (como es el caso del fitoplancton, que presenta tasas elevadísimas de reproducción). c) Pirámide de la energía (o de productividad).

En ellas se representa la cantidad de energía por unidad de superficie o de volumen y por unidad de tiempo que adquiere cada nivel trófico del nivel anterior. Estas pirámides nunca pueden estar invertidas, ya que la cantidad de energía asimilada por un nivel trófico ha de proceder de la energía que el nivel trófico anterior había asimilado a su vez, y ha de ser forzosamente meun10% de la energía de cada nivel trófico es asimilada por el nivel siguiente.

13. EL FLUJO DE LA ENERGÍA Y EL CICLO DE LA MATERIA Si resumimos lo que sabemos sobre las relaciones tróficas en el eco- sistema podemos concluir lo siguiente.

Los productores consiguen su energía del Sol y su materia del medio en forma de materia inorgánica.

Los consumidores consiguen su materia y su energía de la materia orgánica de los productores.

Tanto productores como consumidores producen restos orgánicos que son aprovechados por los componedores para obtener su energía y su materia.

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Tanto productores como consumidores y des componedores utilizan la energía conseguida para sus actividades vitales, energía que termina sien- do disipada en forma de calor.

La materia aprovechada por los des componedores acaba siendo transformada en moléculas inorgánicas sencillas.

Se observa claramente que la energía atraviesa el ecosistema como un flujo que comienza en el Sol y que termina en el calor perdido. Por eso se habla del flujo de la energía.

También se observa que la materia circula por el ecosistema de forma cíclica, puesto que los productores se nutren de la materia que es reciclada por los descomponedores. Por eso se habla del ciclo de la materia.