Comunità 2a parte
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Comunità 2a parte Leonardo Beccarisi Corso di Ecologia Università degli Studi di Roma Tre 10 dicembre 2010 13a lezione Sommario 1 Parassitismo Definizioni Distinzione tra mutualismo, commensalismo e parassitismo 2 Predazione Modelli di predazione 3 Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Definizioni Distinzione tra mutualismo, commensalismo e parassitismo Parassitismo I parassiti sono organismi che si alimentano di un ospite sottraendogli risorse, senza ucciderlo. Comunque, il parassita può nel tempo causare un danno rilevante all’ospite tale da ucciderlo. Gli organismi patogeni sono parassiti che causano malattie (virus, batteri, protozoi, funghi). Tenia Filaria Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Definizioni Distinzione tra mutualismo, commensalismo e parassitismo Mutualismo, commensalismo e parassitismo Escherichia coli Escherichia coli è un batterio commensale della microflora normale dell’uomo, localizzato nel tratto terminale del colon e sulla pelle. Può a volte diventare patogeno, causando infezioni ai reni ed alle vie urinarie. Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Modelli di predazione Modelli di predazione 1 2 3 Modello instabile L’efficienza di sfruttamento della popolazione predatrice è di tale entità da portare all’estinzione la popolazione preda. La mancanza di risorse porta conseguentemente all’estinzione anche la popolazione predatrice. Tali modelli si applicano a comunità semplici, artificiali o allestite in laboratorio. Modello stabile La popolazione predatrice regola l’acrescimento della popolazione preda, e contemporaneamente quest’ultima regola l’accrescimento della popalazione predatrice. La dinamica che ne consegue è di tipo ciclico. Modello stabile con rifugio Costantemente un certo numero di individui della popolazione preda è fuori dalla portata del predatore. Per rifugio si intende una zona inaccessibile al predatore. Il predatore non può sfruttare eccessivamente la preda. La dinamica risultante è di tipo ciclico e stabile. Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Modelli di predazione Modello preda-predatore con ciclo stabile Modello di Lotka-Volterra Equazione della popolazione preda: dN1 = b1 N1 − γ1 N1 N2 dt Equazione della popolazione predatrice: Alfred J. Lotka (1880-1949) Vito Volterra (1860-1940) dN2 = γ2 N1 N2 − d2 N2 dt N1 è la dimensione della popolazione preda; N2 è la dimensione della popolazione predatrice; b è il tasso di fertilità; d è il tasso di mortalità; γ1 è la frazione di contatti che risultano fatali alla preda; γ2 è il tasso di accrescimento permesso dal predatore per unità di contatto con la preda. Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Modelli di predazione Modello preda-predatore con ciclo stabile Modello di Lotka-Volterra Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Difese fisiche e chimiche contro i parassiti • Barriere fisiche • Sostanze antimicrobiche • Cellule specializzate (sistema immunitario) Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Difese chimiche delle piante Difese contro i predatori Le piante producono due tipi di sostanze che hanno effetto contro gli erbivori: • Sostanze che rendono il materiale vegetale immangiabile (tannini, lignina) • Sostanze tossiche (alcaloidi) Difese contro i competitori Le piante possono produrre sostanze chimiche (composti allelopatici) che hanno l’effetto di contrastare l’accrescimento di altre piante della medesima o di altre specie. Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Mimetismo Molte specie animali e vegetali imitano colori, forme e odori di altre specie o dell’ambiente fisico. Il mimetismo è adottato sia come meccanismo efficace contro i predatori, sia come sistema che facilita la predazione. Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Mimetismo Il mimetismo richiede tre attori: Il modello Il mimo L’imbrogliato Il mimo è una specie che copia il modello, traendone qualche vantaggio in termini di fitness. Il modello è un’altra specie o l’ambiente fisico. L’imbrogliato è la specie che cade nell’inganno, subendone un danno in termini di fitness. Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Mimetismo Più ricca è la comunità, maggiori sono le opportunità per il mimetismo, che infatti sembra più diffuso negli ecosistemi a maggiore biodiversità, come le foreste fluviali o le barriere coralline. Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Mimetismo batesiano Henry Walter Bates (1825-1892) Il mimetismo batesiano è proprio di quelle specie innocue che mimano forma e colori di specie offensive o inappetibili. Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Mimetismo batesiano La farfalla Sesia bembeciformis, innocua, imita l’aspetto di una vespa. Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Mimetismo mülleriano Il mimetismo mülleriano è proprio di quelle specie offensive o inappetibili che si assomigliano cromaticamente e morfologicamente. È sufficiente che il predatore acquisisca l’esperienza negativa con una sola di esse, per evitarle conseguentemente tutte. Nel mimetismo mülleriano i mimi traggono vantaggio nell’imitarsi a vicenda. La loro relazione è di tipo mutualistico. Fritz J. T. Müller (1821-1897) Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Mimetismo mülleriano Zygaena ephialtes Amata phegea Parassitismo Predazione Sistemi difensivi Difese contro i parassiti Difese chimiche delle piante Mimetismo Mimetismo delle orchidee L’orchidea Ophrys apifera Il mimetismo è anche adottato da alcune specie vegetali, come diverse orchidee, per attirare insetti impollinatori. Al mimetismo cromatico e morfologico, si accompagna spesso anche quello olfattivo: i fiori producono sostanze odorose simili a quelle prodotte dall’insetto. Collegamenti con il libro di testo Capitolo 7 pp. 183-186, 188 Letture consigliate Wilson E. O. & Bossert W. H., 1974 Introduzione alla Biologia delle popolazioni. Piccin Editore. Fonti delle immagini Wikipedia (pp. 6, 7, 13, 15); Salvadorjo (p. 3); http://www.dpd.cdc.gov/dpdx/images/ParasiteImages/A-F/Filariasis/Wuchereria_bancrofti_1_DPDX.JPG (p. 3); Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH (p. 4); Princeton University Library (p. 6); Ivengo(RUS) (p. 10); Reginald C Punnett (p. 13); Ian Kimber (p. 14); Andrej Reiprich (p. 16); Olaf Leillinger (p. 16); Mila Zinkova (p. 12); Jens Buurgaard Nielsen (p. 11); BerndH (p. 17). Presentazione realizzata con il sistema Beamer 3.07.
