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.
