Em nosso planeta existe uma grande diversidade de seres vivos, os quais foram divididos em grupos, onde suas características se assemelham, as espécies. Assim indivíduos de uma mesma espécie pertencentes de uma mesma comunidade formam a população função da especie na comunidade e a maneira com q ela a desempenha constitui o seu nicho ecológico, o lugar onde esta comunidade então vive é chamado habitat.
As interações entre os seres vivos de uma mesma especie são conceituadas e exemplificadas a seguir.
Relações harmônicas intraespecíficas
Sociedade e Colônia
A sociedade é formada por um grupo de indivíduos de mesma espécie que realizam certas funções em beneficio de toda a população. As sociedades se dividem em dois tipos, sendo o tipo isomorfa, quando indivíduos da sociedade a mesma forma e desempenham qualquer tipo de função, um exemplo é a sociedade humana. No tipo de sociedade heteromorfa, os indivíduos possuem formas diferenciadas e adaptadas para cada função, como por exemplo a sociedade de abelhas, formigueiro e cupinzeiros, que são muito organizados, onde cada indivíduo tem uma função específica, como mostra a figura 1.1 logo abaixo.
Figura 1.1 Sociedade de abelhas (colmeia).
Fonte: sobiologia.com.br
Em uma colônia os indivíduos também de mesma espécie trabalham para um bem comum, o bem de todos os indivíduos da colônia. O que diferencia a colônia da sociedade é que na colônia os indivíduos estão fisicamente unidos. Podendo também ser heteromorfa e isomorfa. Um exemplo de colônia isomorfas são os recifes de corais,(figura 1.2) e do tipo heteromorfa pode ser exemplificado pelas colônias de caravelas como na figura 1.3.
Figura 1.2 Recife de corais.
Fonte: ciencias-jovem.blogspot.com
Figura 1.3 Caravela Portuguesa.
Fonte: hermesnews.com
Competição intraespecífica
Competição é uma interação entre indivíduos de mesma espécie, provocada por uma necessidade de comum de recurso que leva a redução da sobrevivência, crescimento e ou reprodução de pelo menos alguns dos indivíduos competidores envolvidos.
A competição intraespecífica ocorre entre indivíduos de mesma espécie, onde a busca por alimento e reprodução são seus principais desencadeadores.
A busca por alimento em uma população de gafanhotos, tomada hipotéticamente, que se alimente de certos tipos de vegetais, todas também de mesma espécie, retiram destes vegetais sua fonte de energia necessária para a busca de mais alimentos e para reprodução. A escassez dos alimentos dá-se quando a população atinge certo numero de indivíduos mostrado na figura 1.1.2, onde terão que deslocar-se cada vez mais longe, gastando mais energia para isso, gerando um decréscimo na taxa de ingestão de alimento e utilização da energia para seu desenvolvimento e reprodução nesta busca pela sobrevivência. A sobrevivência e a reprodução são contribuintes para a geração seguinte do gafanhoto. Assim quanto mais gafanhotos houver maior será a competição entre eles.
Figura 1.1.2: Superpopulação de gafanhotos.
Fonte: oglobo.globo.com
De mesma forma a espécie vegetal mencionada, se isolada de outras ervas daninhas, pode ter um ótimo desenvolvimento gerando muitas sementes. Já se estiver rodeada de plantas vizinhas, que retiram água e nutrientes do solo com as raízes e a fazem sombra, certamente seu desenvolvimento seria pequeno e produziria poucas sementes.
A competição na forma de interferência assume indivíduos territorialistas, como por exemplo a luta por um harém de cervos vermelhos fêmea, por dois cervos vermelho machos, como mostra na figura 1.1.3, onde existe uma competição para indicar o “dono” do harém, limitando todas fêmeas somente a um macho para a reprodução. Assim quando o “dono “ do território morre ou perde sua territorialidade, é imediatamente substituído por outro, regulando o numero de dominantes periodicamente.
1.1.3 :Cervos vermelhos lutando pela liderança do harém de fêmeas.
Fonte: portaldoprofessor.mec.gov.br
Assim a competição intraespecífica deve ser vista de maneira positiva pois regula a quantidade de indivíduos de certa população impedindo superexploração de recursos e possível degradação ambiental.
Relações desarmônicas interespecíficas
Competição interespecífica
A dinâmica das populações pode ser influenciada pela exploração de recursos ou interferência de indivíduos entre especies diferentes, influenciando na distribuição das especies e sua evolução. Um exemplo clássico foi retirado do trabalho de G.F Gause, que estudou a competição em seus experimentos laboratoriais, usando de três espécies de Paramecium (Gause, 1934, 1935). Neste estudo as três especies cresciam separadamente em tubos com meio liquido, onde o Paramecium consumia leveduras e algumas células bacterianas. Ao cultivar P. Aurelia e P. Caudatum juntas, Gause notou que a P. Caudatum foi muito reduzida, ao ponto de extinção, ficando apenas P. Aurelia, como mostra no gráfico da figura 2.1 abaixo.
Figura 2.1 Gráfico comparativo sobre o crescimento populacional das especies de Paramecium P. Aurelia e P. Caudatum.
Fonte: ggause.com.
Neste experimento Gause removeu 10% da cultura e, assim na competição a P. Aurelia foi bem sucedida, porque ponto de sua estabilização populacional, ela seguia aumentando em 10% ao dia. No cultivo de P. Caudatum e P. Bursaria observou-se apenas densidades estáveis mais baixas do que quando viviam isoladamente, o que indica certa competição entre elas, mas nenhuma delas sofreu declínio ou extinção.
Outros exemplos podem serem mencionados quanto a competição interespecífica por alimento, no caso de gafanhotos, de certa espécie, competem com bovinos a obtenção de energia do capim.
Embora a competição seja vista como algo negativo, prejudicando ambas especies envolvidas ele é de fundamental importância para o equilíbrio do ecossistema.
Amensalismo
É um tipo de relação interespecífica desarmônica que é considerado por muitos ambientalistas como um tipo de competição, onde certa espécie elimina uma determinada substancia no meio prejudicando o desenvolvimento ou a reprodução de outra espécie sem obter algum beneficio com isso. O exemplo mais clássico de amensalismo é o caso do antibiótico penicilina, retirado a partir do fungo Penicilinium notatum, utilizada no tratamento de infecções bacterianas, onde impedem a proliferação das bactérias, debilitando seu metabolismo, sendo letal a estes micro organismos. Outro exemplo, muito conhecido e observado é o fenômeno da maré vermelha, ocasionado por favoráveis condições de pressão e temperatura onde micro-organismos denominados dinoflagelados se reproduzem rapidamente e imensamente, estes organismos são pertencentes dos grupos de microalgas chamadas pirrófitas, as quais possuem pigmentos de coloração avermelhada, como mostra na figura 2.2, a excessiva proliferação deses micro-organismos, liberando na água, tanto do mar quanto de rios, substancias tóxicas a peixes e demais seres aquáticos, prejudicando-os e até mesmo levando a sua morte.
Figura 2.2: Maré vermelha.
Fonte: infoescola.com
Parasitismo
Constitui uma associação favorável apenas ao parasita, desfavorecendo o hospedeiro, considerando no caso indivíduos de diferentes espécies, trata-se então de uma relação desarmônica interespecífica. Mas, ao analisarmos as populações encontramos três possibilidades: quando a população de parasitas reduz drasticamente podendo levar a extinção a população de hospedeiros, assim a associação é desfavorável para ambos, pois ao reduzir o numero de hospedeiros também reduzira o numero de parasitas. Existem ainda casos onde ainda que ambas populações sejam prejudicadas os parasitam servem como reguladores dos hospedeiros, mantendo um equilíbrio do ecossistema. No caso de parasitas muito conhecidos como pulgas, piolhos, vermes, a vantagem ainda é do parasita, mas que não afeta de forma grave o hospedeiro.
Predatismo
Assemelha-se a aos efeitos do parasitismo, embora sua ação pode causar extinção da espécie. Mesmo sendo rara esta possibilidade devemos levá-la em conta devido as perturbações que o homem causa no ecossistema.
Se os predadores dependem de apenas um tipo de presa para sua alimentação, e essa presa for dizimada, a população de predadores é afetada juntamente com as presas. Mas se os predadores caçam outros tipos de animais apenas a presa é desfavorecida.
Relações harmônicas interespecíficas
Comensalismo
É um tipo de associação entre indivíduos de especies diferentes onde um leva vantagem sobre o outro mas sem causar-lhe prejuízo. Esta associação é indispensável pelo fato de que o comensal necessite de outro indivíduo na busca de seus alimentos. Um exemplo de comensalismo é a associação da rêmora- do mar com o tubarão, onde a remora fixa-se através de ventosas, na proximidades da boca do tubarão onde além de alimenta-se das sobras de alimento do tubarão, ela também o utiliza como transporte, como podemos ver na figura 3.1 abaixo.
Figura 3.1 Tubarão e rêmora.
Fonte: comensalismociencias.blogspot.com
Simbiose
Dentre as muitas associações simbióticas encontradas no meio ambiente,uma muito importante e fonte de diversos estudos sobre qualidade do ar e da água são as associações entre algas e fungos, os chamados líquens, que constituí uma associação de um fungo com uma alga ou cianobactéria. Os fungos ainda podem associar-se com plantas, as micorrizas, ajudando na fixação de nitrato e fosfato no solo. Além disso os fungos também podem estar associados a insetos como formigas e também serem parasitas ou patógenos de certas doenças. Embora, alguns autores considerarem a associação de algas e fungos um tipo delicado de parasitismo, ainda sua melhor definição é a simbiose. Um líquen é um fungo liquenizado, isso é um fungo que aprisionou uma população de algas com as quais ele vive em simbiose hereditária (FLEIG, M. GRUNINGER, W.,2008, página 21). Os líquens habitam diversas regiões do nosso planeta, sendo pioneiros na sucessão ecológica. Um liquen é formado por uma fungo principalmente ascomicetos e basidiomicetos, e por algas ou cianobactérias. Esta simbiose ocorre quando as hifas deste fungo encontram determinada espécie de alga do tipo aérea como a Trebouxia sp, envolvendo-a e formando tubos para absorção, os haustórios, que penetram na alga, assim forma-se o fungo liqueinizado, um líquen autótrofo, como podemos ver através da figura 3.2.1 e 3.2.2.
Figura 3.2.1 Hifas do fungo envolvendo as células da alga.
Fonte: jmelobiologia.zip.net
Figura 3.2.2 Líquen
Fonte: catalisandoinformações.blogspot.com
Esta associação proporciona aos micobiontes a absorção dos carboidratos produzidos pelos fotobiontes. Os micobiontes oferecem luz e umidade adequada para o fotobionte que provocam a formação de um talo, o que diferencia o líquen de um fungo encontrado na forma de livre. Existe uma grande diversidade de formas e substrato de líquens, mas sua morfologia interna, em geral, é comum. Através da figura 3.3 vejamos sua morfologia interna.
Figura 3.3 Morfologia interna dos líquens.
Fonte: asturnatura.com
Na parte mais externa do líquen, que está em contato com o ambiente, tem sua superfície formada por filamentos firmemente embalados formando o córtex, que protege o líquen de outros organismos, também diminui a entrada de luz que possa danificar células da alga. Logo abaixo do córtex estão as células da alga, em uma camada não tão densa quanto a anterior, podendo ser comparada ao arranjo da folha de uma planta. As células da alga, nesta região estão embaladas frouxamente, para receber a passagem de ar. A medula, é encontrada logo abaixo da camada de algas, sendo esta a camada mais flexível de filamentos de fungo. Em algumas espécies de líquens a medula está ligada diretamente ao substrato que fixa o líquen no local, em outras, existem ainda um segundo córtex de medula. Do córtex inferior partem protuberâncias para a fixação do líquen em muros, árvores ou pedras, as chamadas rizinas.
A influencia da população de ficobiontes não só conduz à morfogênese e ao crescimento do fungo, como também ao provimento energético,à troca de gases, à absorção da água e substancias minerais para as algas e a elaboração de produtos metabólicos secundários do fungo, chamados ácidos liquênicos como antibióticos, em defesa contra bactérias concorrentes e também o pigmento amarelo – xantina – como proteção a insolação,(FLEIG, M. GRUNINGER, W; 2008, página 21 ).
Pela observação da ontogênese de uma espécie, a origem do desenvolvimento dos líquens, sua filogenia, pode ser facilmente compreendida. Durante o surgimento da vida sobre o planeta Terra, liquenizações frequentes de Ascomicetos, raras de Basidiomicetos com Dictyonema glabatrun, com algas verdes ou com cianobactérias originaram novas espécies de fungos com simbiose obrigatória (FLEIG, M. GRUNINGER, W; 2008, página 21). Os fotobiontes mais comuns nestas associações são as algas verdes Trebouxia, Pseudotrebouxa, Trentepohli e a cianobactéria Nostoc.
A reprodução dos líquens é feita por sorédios, que são propágulos formados por células meristemáticas, compostas por células da alga e hifas do fungo. Podem também se reproduzir por isídios que são pequenos ramos diferenciados do talo que desprendem com facilidade com o vento ou chuva. Além disso reproduzem-se também por fragmentação do próprio talo, sendo sua forma de reprodução agâmica.
O micobionte é a parte que estrutura o líquen, sendo responsáveis por sua morfologia, o talo do líquen formado , então, pode ser classificado de acordo com seu formato. São classificados como crostosos aqueles que estão fortemente aderidos ao substrato, assemelham-se a uma crosta e é achatado, como mostra a figura 3.4. Os líquens do tipo foliosos possuem talos semelhantes a pequenas folhas, exemplificado na figura 3.5. O tipo gelatinoso, possui talo parecido ao do folioso, com uma consistência gelatinosa, figura 3.6. Existe ainda o líquen do tipo fruticoso, onde o talo cresce na posição ereta, parecendo-se com um arbusto, como no modelo da figura 3.7.
Figura 3.4 Líquens do tipo crostoso.
Fonte: sentimentoseimagens.blogs.sapo.pt
Figura 3.5 Líquen do tipo folioso.
Fonte: flickr.com
Figura 3.6 Líquen do tipo gelatinoso.
Fonte: sharnoffphotos.com
Figura 3.7 Líquen do tipo fruticoso.
Fonte: serranaturezas.blogspot.com
Os líquens necessitam de água e luminosidade adequada para se desenvolverem, crescendo em maior quantidade em clareiras, copas de árvores, beira de matas e troncos isolados. Sobre troncos e ramos com maior exposição à luz encontramos líquens do tipo crustoso e folioso de cor amarela e acinzentada, onde são encontradas as espécies Bulbothrix e Relicina, por exemplo. Onde a luz torna-se mais fraca, ou em manchas onde ela se desloca, encontram-se associações do tipo Lobaria-Sticta-Cryptothecia com espécies verdes, castanhas e também escuras.
Macroliquens (foliosos e fruticosos) são notavelmente ausentes em florestas pluviais tropicais de terras baixas. Nos trópicos úmidos sua abundancia aumenta com a altitude, formando estruturas semelhantes a cortinas pendentes nos ramos das árvores, os líquens são característicos na fisionomia de florestas pluviais submontanhas e montanhas (entre 1200 a 3000m acima do nível do mar), (FLEIG, M. GRUNINGER, W; 2008, página 43). Para sua hidratação, os líquens utilizam-se da precipitação do orvalho ou da neblina, é utilizada como fonte de água principalmente pelos líquens conhecidos como barba de pau, e outros líquens fruticosos, a captação desta água ocorre graças as pequenas e finas ramificações que existem nos talos destes líquens.
Líquens são organismos poiciloidricos, ou seja, seu talo carece de estruturas que restringem o intercambio de água com o meio ambiente. Deste modo, a absorção e a perda da água acontecem ao longo de toda a superfície, como em um gel hidrofílico, (FLEIG, M. GRUNINGER, W; 2008, página 43).
Por se alimentarem exclusivamente de compostos atmosféricos, os líquens são considerados bioindicadores, mostrando modificações e níveis de poluição do ar, são altamente sensíveis a poluição que pode diminuir o balanço simbiôntico do micobionte com o ficobionte e também diminuir sua vitalidade. Os líquens não possuem estomas e nem cutículas, necessários para filtrar ou também excretar substâncias tóxicas que penetram no seu interior. A parte algácea é a primeira a ser prejudicada com poluentes afetando o talo, causando anormalidades como branqueamento, e desenvolvimento de áreas pardas em cloroplastos. O dióxido de enxofre, ainda que em baixas concentrações, a clorofila se degrada em feofitina.
São analisados, para monitoramento da qualidade do ar, a abundância, a cobertura e a frequência de cada espécie liquênica de cada região a ser estudada.
Um trabalho de pesquisa, realizado no ano de 2003, nos arredores de mata de uma usina termoelétrica localizada no município de Canoas no Rio Grande do Sul, região metropolitana de Porto Alegre, primeiramente, local foi dividido em quatro áreas de influencia direta da usina: horto florestal de eucaliptos, mata o açude, mata do apiário, e ainda, área de influencia direta, Parque de Exposições Assis Brasil. Estas áreas foram mapeadas e fotografadas, com identificação de zonas com interesse botânico.
Na pesquisa foi relatado que, com exceção da área do horto florestal de eucaliptos, onde as espécies Canoparmelia texana, Dirinaria picta e Punctelia graminicola, foram as mais abundantes encontradas, são líquens do tipo foliosos que toleram medianamente a poluição. Nesta área foram encontrados maior índice de espécies crostosas e ausência de fruticosas.
Na área da mata do apiário foram encontradas maiores diversidades, porém, com pouca cobertura, das espécies crostosas. No parque de Exposições Assis Brasil, as espécies do tipo foliosas, fortes competidoras por espaço e de crescimento rápido, foram as mais encontradas. As espécies foliosas são mais sensíveis a poluição do que a crostosa, por isso na mata do apiário a região está com maior população da espécie crostosa, a qual foi mais alterada. Foram detectados, nos líquens, manchas escuras nos talos, principalmente foliosos e fruticosos, ainda mais sensíveis a poluição, estas manchas escuras podem ter sido provocadas pelo acumulo de poluentes que degradam a clorofila, acarretando a morte das células e provocando as machas de cores marrom e cinza. Os líquens do tipo fruticosos, quando encontrados, tiveram seu desenvolvimento e metabolismo alterados, sendo esta espécie ligeiramente sensível a compostos sulfurados, resíduos industriais. Em todas as áreas deste estudo, foram encontradas espécies oportunistas, onde nas áreas alteradas, com o desaparecimento das espécies mais sensíveis, outras encontraram espaço paro o seu desenvolvimento, devido a sua maior tolerância com poluentes como as espécies já mencionadas Canoparmelia texana, Dirinaria picta e Punctelia graminicola.
Alguns experimentos laboratoriais utilizando os líquens para medir a qualidade do ar em ambientes fechados e expostos a certos tipo de agentes químicos muito utilizados na industria de móveis, mostrando anomalias no funcionamento das células líquênicas. Assim foi demostrado que a espécie Cladia agreggata é mais uma espécie apta para estudos da qualidade do ar em ambientes fechados.
A poluição ambiental
A perda de espécies em muitos locais é o primeiro indicio de ocorrência de poluição, embora muitos poluentes ocorram de forma natural, em baixas concentrações usados como nutrientes pelas plantas por exemplo, a poluição provocada pelas atividades humanas como o dióxido de enxofre, cobre e zinco são apenas alguns dos principais poluentes que limitam a distribuição dos vegetais principalmente. Mesmo com a poluição de hoje, é possível encontrar fauna e flora de algumas especies que ainda resistem a tanta poluição, estes indivíduos capazes de tolerar os poluentes tornam-se os únicos a sobreviver a medida que o poluente é aumentado, formando uma geração tolerante e transmitindo esta tolerância através de seus genes. Embora seja pouca avariabilidade genética , devido a tolera cia a poluentes ser apenas adquirida por pequenos grupos a própria especie pode se diferenciar ao que diz respeito da capacidade de tolerar os poluentes.
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