INTERAZIONI TRA POPOLAZIONI COMPETIZIONE

Tipo di interazione
INTERAZIONI TRA
POPOLAZIONI
Tipo di interazione
Specie Specie
1
2
Neutralismo
0
0
Competizione
-
-
Amensalismo
-
0
Parassitismo
+
-
Predazione
+
-
Natura
dell’interazione
Le due popolazioni
non interagigoscono
Inibizione di ciascuna
specie da parte
dell’altra
Popolazione 1 inibita,
popolazione 2 non
scalfita
Popolazione 1, parassita, in
genere più piccola della
popolazione 2, ospite
Popolazione 1, predatore, in
genere più grande della
popolazione 2, preda
COMPETIZIONE
INTERSPECIFICA
• L’abbondanza ovvero la mancanza di cibo o
di spazio influisce non solo sulla dimensione
numerica di una specie in un dato habitat
ma anche sul numero di specie che vi
possono coesistere
• La competizione può infatti essere
intraspecifica o interspecifica
• Può anche essere diretta (etologica) ovvero
indiretta (ecologica in senso classico)
Specie Specie Natura dell’interazione
1
2
Commensalismo
+
0
Protocooperazione
+
+
Mutualismo
+
+
Popolazione 1, commensale,
avvantaggiata, popolazione
2 non influenzata
Interazione favorevole ad
entrambe le specie, ma non
obbligatoria.
Interazione favorevole ad
entrambe le specie, ed
obbligatoria
COMPETIZIONE
• La competizione è un’interazione tra
individui della stessa specie o di specie
simili che dividono lo stesso ambiente e
hanno esigenze simili
• Se la risorsa richiesta non è sufficiente
per le esigenze di tutti, essa diventa un
fattore limitante per l’accrescimento della
popolazione
• Essa porta a una riduzione della
sopravvivenza, della crescita e/o della
riproduzione
COMPETIZIONE INTERSPECIFICA 2
• Spesso la competizione interspecifica è
asimmetrica, cioè una delle due specie è
maggiormente limitata dalla presenza
dell’altra, fino al limite dell’amensalismo in
cui la specie 1 ha effetto sulla 2 ma
quest’ultima non ha alcun effetto sulla 1
• Spesso, le relazioni tra le due specie si
possono capovolgere cambiando l’habitat di
riferimento
• Ciò consente la segregazione di specie
affini, talora in nicchie molto vicine
spazialmente (per esempio, le cince
europee)
1
CONDIVISIONE
RUOLO DELLA COMPETIZIONE
• Talvolta, una risorsa può essere condivisa
da altri organismi B, C, D… della stessa o di
altra specie senza effetti negativi per A
• Altre volte, la distribuzione e abbondanza
di A possono venire ridotte da B, C, D…
• Altre volte ancora, gli organismi B, C, D…
possono modificare in senso favorevole
l’attività di altri componenti nell’ambiente
di A
• I competitori B, C, D… di A possono essere
mantenuti rari dall’azione di un predatore P
• I competitori possono essere mantenuti
rari dall’azione di una Malentity fisica (es.
clima)
• I competitori possono condividere habitat
e certe risorse ma non le risorse critiche
• I rifugi possono far condividere i rischi
• In alcuni casi, possono essere condivise le
risorse critiche anche in apparente assenza
di rifugi e senza predatori che rendano
rare le specie in competizione
COOPERAZIONE
INTRASPECIFICA
COMPETIZIONE APERTA
• Troppi conspecifici
su poche risorse
• Specie più forte
che esclude
• I conspecifici
possono tuttavia
diminuire i rischi di
sotto-popolazione e
le altre specie
possono diventare
mutualiste
COOPERAZIONE INTRASPECIFICA:
vantaggi della socialità
(a) riduzione del pericolo di essere
predati,
(b) miglioramento nell’efficienza del
foraggiamento,
(c) miglioramento delle difese,
(d) miglioramento nelle cure dei piccoli
SVANTAGGI DELLA SOCIALITA’
•
•
•
•
Aumento di competizione
Aumento di malattie e parassitosi
Aumento del cannibalismo
Possibilità di sfruttamento delle cure
parentali altrui
• Aumento della probabilità di extra
pair copulation
2
• Al di fuori della simbiosi
esiste il fenomeno del
mutualismo indiretto
• Comprende i casi di specie
che, pur non entrando mai in
contatto tra loro, possono
avvantaggiarsi della
reciproca presenza
• Nel mimetismo mulleriano
(Muller 1878) due specie
non affini, entrambe
inappetibili, si assomigliano
nel colore e nel modello in
modo da favorire il
riconoscimento e il rifiuto
del predatore
• Nel mimetismo batesiano
(Bates 1862), un mimo
appetibile mima un modello
inappetibile
COOPERAZIONE
INTERSPECIFICA
CLASSIFICAZIONE
ECOTASSONOMICA DEI
PREDATORI
PREDAZIONE
• Si parla di predazione
riferendosi al consumo di
un organismo (la preda) da
parte di un altro organismo
(il predatore), in una
situazione in cui la preda è
in vita quando il predatore
la attacca per la prima
volta
CLASSIFICAZIONE
FUNZIONALE DEI PREDATORI
• PREDATORI “VERI”: uccidono subito le loro
prede e ne uccidono molte nel corso della loro vita
(es. tigri, balene, carabi, piante carnivore)
• PASCOLATORI: consumano parti delle loro prede
con effetti variabili, spesso nocivi ma raramente
letali (es. mucche, zanzare)
• PARASSITI: simili ai pascolatori ma i loro
attacchi sono concentrati su un piccolissimo
numero di individui nel corso della loro vita
(ascaridi, tenie etc.)
• PARASSITOIDI: intimamente associati a un
singolo individuo non causano la sua morte
immediata (come i parassiti) ma infine sono letali
come i predatori (vespe icneumoni etc: il 25% di
tutte le specie!)
• CARNIVORI:
consumatori di
animali
• ERBIVORI:
consumatori di
piante
• ONNIVORI:
consumatori di
entrambe le
categorie
summenzionate
Parassitismo
• La distinzione tra predazione e parassitismo non
è sempre chiara:
1) la durata dell’associazione è breve per i
predatori (cattura e uccisione della preda) è
lunga per i parassiti;
2) l’uccisione della preda o dell’ospite è necessaria
per i predatori, ed è lenta e facoltativa per i
parassiti;
3) le dimensioni relative preda-predatore e
parassita-ospite
Un caso complesso il ciclo della
malaria
• La malaria è una malattia che ha avuto in
passato un impatto profondo sullo sviluppo e il
benessere umano.
• Ha mietuto migliaia di vittime: africani nel
Neolitico, antichi greci e cinesi, romani
dell’epoca imperiale …
• Ancora nel XX° secolo, durante le II guerra
mondiale nelle prime fasi della guerra nel
Pacifico il generale Mac Arthur perse più uomini
per la malaria che per le offensive giapponesi.
• Attualmente più di 7.000 persone al giorno
(soprattutto bambini dell’Africa subsahariana)
muoiono di malaria.
3
Il ciclo della malaria
Il ciclo della malaria
• La malaria è una malattia trasmessa attraverso
un vettore (la zanzara) ed è causata da quattro
parassiti del genere Plasmodium.
• I parassiti attraversano quattro fasi distinte e
il ciclo si completa solo se avviene sia il
passaggio
nella
zanzara
che
quello
nel
mammifero.
• I parassiti si propagano solo mediante le
zanzare appartenenti al genere Anopheles.
Il ciclo della malaria
• L’infezione comincia con la puntura della zanzara (che
preleva sangue umano per produrre uova) e trasmette
le forme infestanti dei parassiti (dette sporozoiti).
• Gli sporozoiti, in pochi minuti, arrivano nel fegato
umano e si moltiplicano assessualmente, dando origine
ad una forma detta merozoita.
• Dopo una settimana i merozoiti invadono i globuli
rossi e cominciano a nutrirsi di emoglobina.
• Dopo 7-20 giorni cominciano i primi sintomi della
malattia (febbre, sudore, brividi). I parassiti danno
luogo a nuovi cicli e si moltiplicano 20 volte in 48
ore.
• La progressiva infezione provoca riduzione di ossigeno
al cervello e agli altri tessuti induce anemia, coma e
morte.
Lotta per l’eradicazione
• Nel frattempo alcuni parassiti si sviluppano in una
forma sessuata, e così se l’individuo viene morsicato
da una zanzara i gametociti penetrano nella zanzara
e in 9-12 giorni maturano diventando i nuovi
sporozoiti.
• 60 specie su 380 specie di Anopheles possono
trasmettere la malaria all’uomo.
• Una persona infetta è in grado di raggiungere fino ad
altre 100 persone .
• Si cerca di intervenire sulle zanzare
(evitare di
essere punti e bonifica delle aree paludose).
• DDT - ritenuto la panacea per la lotta alle zanzare:
si tenta l’eradicazione mondiale della malaria
• All’inizio
grande
successo
(Taiwan,
Giamaica,
Sardegna in poco tempo sono liberate dalla malaria).
• Poi flessione: zanzare sviluppano resistenza al DDT e
peraltro l’utilizzo di questa sostanza diviene
controverso
• 60 specie su 380 specie di Anopheles possono
trasmettere la malaria all’uomo.
• Una persona infetta è in grado di raggiungere fino ad
altre 100 persone .
La malaria è nuovamente in
ascesa
180
160
140
120
Decessi su
100
100.000
80
persone
60
40
20
0
Africa sub.
Mondo
1950
1970
1990
1997
Fattori che contribuiscono
all’aggravarsi della malattia
• Dove la malattia è endemica sono emersi ceppi
di parassiti resistenti sia ai farmaci di prima
generazione
(clorochina)
che
di
seconda
generazione
(sulfadossina-pirimetamina)
.
Inoltre nelle zanzare vi sono varietà resistenti
ai pesticidi.
• La malaria sfrutta i cambiamenti sociali ed
ambientali:
ad
esempio
l’irrigazione,
la
costruzione
di
dighe,
il
disboscamento
aumentano la probabilità che la malaria si
diffonda. L’urbanizzazione della popolazione è un
ulteriore fattore di rischio, perché molte
zanzare si adattano bene all’ambiente urbano.
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Fattori che contribuiscono
all’aggravarsi della malattia
• L’instabilità climatica potrebbe riportare la
malaria in zone dove era stata debellata.
• La recrudescenza della malaria è anche dovuta
allo scarso utilizzo di metodi economici, rapidi e
sicuri
per
controllare
le
zanzare
che
trasmettono i parassiti. L’uso del DDT è
controverso. Appare più efficace l’uso di
sostanza meno persistenti assieme a misure di
controllo delle larve, ma questi metodi non sono
molto seguiti.
MUTUALISMO
• Nella originaria descrizione di Debary (1879), il
termine simbiosi comprendeva sia le associazioni
parassitarie sia quelle mutualistiche ma
successivamente, il termine è divenuto sinonimo
di mutualismo
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