ECOLOGÍA

EL ORGANISMO

Ing. M.Sc. ELADIO GUILLERMO TUYA CASTILLO.

eladiogtc@hotmail.com

©Derechos reservados

Huaraz-Perú

2014

UNIVERSIDAD NACIONAL

“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

INTRODUCCIÓN

PREGUNTAS CLAVES:

¿Qué es un organismo?

¿Cómo se alimenta el organismo?

¿Cómo son las adaptaciones morfológicas y fisiológicas de los

organismos?.

¿Cuáles son los factores que influyen en la distribución de los organismos

en un ecosistema?

¿Qué es valencia ecológica y nicho ecológica?

RESPUESTA: El organismo vienen a ser un sistema biológico más

representativo regulador del ecosistema.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

a. Conocimiento

Define el organismo.

Describe la alimentación del organismo.

Describe las adaptaciones morfológicas y fisiológicas de los organismos.

Define y clasifica el hábitat de organismos.

Clasifica los organismos en función a los medios y factores ambientales.

Define la valencia ecológica.

Define mecanismo de adaptación.

Define y clasifica nichos ecológicos.

b. Actitudinales

Valora la importancia de los organismos y los nichos ecologicos.

c. Procedimental

Modela el metabolismo de los organismos.

Modela las adaptaciones morfológicas y fisiológicas de los

organismos.

ORGANISMO: LLUVIA DE IDEAS

ORGANISMO

EL ORGANISMO O INDIVIDUO

1. Concepto

Es un sistema biológicofuncional, que estácompuesto por numerosascélulas que están agrupadasen tejidos y órganos. Unindividuo se caracteriza porsu anatomorfisiología y sumetabolismo; existencorrelaciones estrechasentre los diversos tejidos yórganos.

INDIVIDUO

- Un individuo es cualquierser vivo, de cualquierespecie. Por ejemplo, ungato, un perro, un elefante,un fresno, un naranjo, unhumano, una mosca, unaaraña, un zacate, una amiba,una salmonela, una pulga,una euglena, un hongo, unalombriz de tierra, unaavestruz, etc.

ESPECIE

- Es un conjunto de individuosque poseen el mismo genoma.Genoma es el conjunto de genesque determinan lascaracterísticas fenotípicas deuna especie. Por ejemplo, Feliscatus (gato), Fraxinus greggii(fresno), Paramecium caudatum(paramecio), Homo sapiens(Humano), etc.

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

--------------------------------

Captura de energía

• Uso de la energía solar para fijar

CO2

• Adición de materia orgánica al

suelo

Fotosintetizadores •Plantas

•Algas

•Bacterias

TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES

MESOFAUNA DEL SUELO

Organismos que viven en el suelo

METABOLISMO: LLUVIA DE IDEAS

METABOLISMO

Las células llevan a cabo un conjunto de reacciones químicas que tienen como objetivo la obtención de materia y energía para sustentar las diferentes funciones vitales.

El conjunto de estas reacciones se llama METABOLISMO CELULAR.

2. Metabolismo

El metabolismo es un intercambio complejo de nutrientes entre el individuo

y el medio exterior.

a. Consumo (c): Se realiza mediante absorción difusa o ingestión,

depende del tipo de organismos.

Forman sus compuestos orgánicos a partir de fuentes orgánicas producidas por otros.

Forman sus propios compuestos orgánicos utilizando fuentes inorgánicas.

Tipos de metabolismo

Según la forma de obtener los materiales, el metabolismo de los organismos puede ser:

Autótrofo

Heterótrofo ¿Ejemplos?

¿Ejemplos?

Obtienen energía a partir de diversas reacciones químicas.

La luz es su fuente de energía.

Tipos de metabolismo

Según la forma de obtener energía, el metabolismo de los organismos puede ser:

Fotosintético

Quimiosintético¿Ejemplos?

¿Ejemplos?

¿Cuál es la finalidad del metabolismo?

Obtener energía química utilizable por la célula

Alimentos aportan los nutrientes

¿Esta energía se almacena?¿De dónde se obtiene?

Fabricar compuestos a partir de los nutrientes

¿Para qué sirven?

Tipos de rutas metabólicas.

Existen dos grupos de rutas metabólicas:

Anabólicas

Catabólicas

Ambos procesos ocurren simultáneamente y son interdependientes.

Reacciones anabólicas: la fase constructiva

Su función es la formación de una moléculacompleja, a partir de moléculas más simples.Síntesis.

Reacciones anabólicas: la fase constructiva

Entonces ¿qué es el anabolismo?

Reacciones anabólicas: la fase constructiva

Características:

-Son reacciones de síntesis.

-Son reacciones endergónicas.

-Son procesos divergentes.

Ahora, una actividad:

Clasifica los siguientes enunciados, en reacciones catabólicas (C) y anabólicas (A):

Almacena energía en forma de ATP

Es un proceso convergente

Es un proceso divergente

Produce energía

Requiere energía

Proceso de síntesis

Proceso de degradación Rompe biomoléculas

Degrada biomoléculas

Utiliza ATP

Un ejemplo es la fotosíntesis

Un ejemplo es la respiración celular

Velocidad de las reacciones metabólicas

Una vez iniciada la reacción ¿De qué depende su velocidad?

La velocidad de las reacciones catabólicas y anabólicas está

regulada por las necesidades de la célula y está controlada por las

enzimas y hormonas.

Pero ¿Qué son las enzimas?

¿Qué se necesita para iniciar una reacción?

Se necesita siempre una energía de activación (Ea).

¿Qué son las enzimas?

Son catalizadores biológicos que aceleran las reaccionesquímicas dentro de las células, sin transformarse ellas mismas enuna molécula diferente.

¿Cómo logran acelerar la velocidad de las reacciones?

Disminuyendo la Ea de las reacciones y así permiten que la reacción ocurra en un breve lapso

de tiempo.

Reactantes Producto Ea

b. Asimilación(a): Una parte de los productos son asimilados o

consumidos.

La materia orgánica asimilada es de dos tipos:

Una clase sirve de material de construcción, necesario para elaborar

la materia del organismo (anabolismo); hay reunión de moléculas

pequeñas en macromoléculas específicas, a su vez agrupadas en diversas

estructuras; esta ordenación ha sido denominada patronización por

LWOFF. La materia elaborada constituye la elaboración neta (Pn) que se

traduce en el aumento de la biomasa (b).

El resto sirve de material energético, ya que su combustión(respiración = r, fermentación = f) aporta la energía necesaria alas síntesis químicas que conducen a b y a cualquier otrotrabajo efectuado por el organismo (para orina = u). En principiose tienen, pues:

a = Pn + r

Si designamos mediante na los productos consumidos noasimilados, se tiene:

C = a + na

C = Pn + r + na ó Pn = C- r- na

Teóricamente el aumento de biomasa (b ) iguala la producción neta, pero

en la práctica una parte de Pn se elimina (el), ya en forma de partes

muertas (m), ya como partes ingeridas por otros organismos consumidores

(C’):

Pn = b + el = b + m + C’

Reacciones catabólicas: la fase destructiva

Entonces ¿qué es el catabolismo?

c. Dasasimilación (catabolismo): La respiración (r) es unadesasimilación de ciertos productos asimilados (óxido –reducción). En presencia de oxígeno (aerobiosis), estos productosson totalmente quemados hasta H2O y CO2; en anaerobiosis lacombustión de los alimentos energéticos es incompleta y seforman además de CO2 productos relativamente simples, como elalcohol etílico, el ácido lácteo o el ácido butírico; se habla entoncesde fermentación (f).

Pero el catabolismo también puede conducir a la elaboración dedesechos más complejos, a menudo llamados productos deexcreción: orina (u), desecho del metabolismo del nitrógeno enciertos animales; sustancias orgánicas complejas.

Reacciones catabólicas: la fase destructiva

Su función es reducir, es decir producir a partir de una molécula compleja, moléculas más sencillas. Degradar.

Reacciones catabólicas: la fase destructiva

Características:

-Son reacciones de degradación.

-Son reacciones exergónicas.

-Son procesos convergentes.

RESUMEN

Catabolismo (degradación)

Moléculas grandes son degradadas a otras moléculas más pequeñas.

*Liberación de energía.

Ej. Degradación de H de C., Lípidos, etc

Anabolismo (síntesis)

Formación de macromoléculas a partir de moléculas más simples.

*Gasto de energía.

Ej. síntesis de proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, etc.

d. Separación o expulsión: Procesos de expulsión de los desechos de

origen diverso al medio exterior, se tienen:

No asimilados (na) o egesta que pueden corresponder:

A una secreción (rc = productos expulsados tal cual); en las plantas la

secreción comporta solamente sustancias minerales; en animales alimento

regurgitados.

A una defecación (fc = heces, productos modificados a su paso por el

sistema digestivo) sin ser por ello asimilados.

Desasimilados:

Respiración(r)

Fermentación(f)

Orina y sudor, y productos de excreción diversos: excreta (u)

Asimilados en exceso (Ps): Secreción

Quienes consideran la orina como resultado una no-asimilación,

llaman energía digerida (d) a la de asimilación más excreta:

d = a+ u = Pn + r+u

A veces es imposible descomponer la parte de consumo (C) que

no es utilizada en la producción ni en la respiración; se expresa

entonces mediante fu (heces más orina) todos los desechos

sólidos y líquidos expulsados por el organismo. De modo más

general:

fu = na +u = fc +u

La secreción (eventual) de ciertas sustancias asimiladas (Ps) al medioexterior (ejemplo: leche, néctar, etc.) debe añadirse a en la estimación dePn

Pn = b + m + c’ + Ps

En resumen:

b = c - na - r- u- el

Si b > 0 hay crecimiento del organismo.

Si b = 0 hay mantenimiento del organismo.

Si b < hay decrecimiento del organismo.

COMPLETAR LA RELACIÓN DEL ORGANISMO CON EL MEDIO

METABOLISMO:

Nutrientes y O2

ASIMILACIÓN:

Aprovechamiento de una

aprte de alimentos

CONSUMO: Ingestión de

Alimentos

ADAPTACIONES: LLUVIA DE IDEAS

ADAPTACIONES

3. Adaptaciones morfológicas: Consiste en diseños corporales dotados

de defensas sobre las características exteriores observables a simple vista

y que permite a un organismo confundirse con el medio. Se llama

mimetismo.

Ej.

Bufo spenolusos

Aves

Avispas

Felinos

Lagartijas

4. Adaptaciones fisiológicas

Presenta cambios internos en los procesos metabólicos, no son

observables a simple vista, que la facilita a un organismo a adecuarse a los

cambios ambientales, como:

a. Hibridación: Reposo invernal o estado de latencia que presenta

algunos organismos durante el invierno, como consecuencia de la

reducción de sus funciones metabólicas. Ej.

Tejón, la ardilla, oso, murciélago

b. Estivación: Estado de somnolencia que representan algunos

organismos como consecuencia de la reducción de sus funciones

metabólicas durante la estación cálida.

Ejemplo

Caracol

c. Diapausa: Estado inactivo o de somnolencia que presentan algunos

organismos al reducir sus funciones metabólicas durante la estación

tropical seca.

Ejemplo

Coleptera

Lepiddoptera

Hemiptera

CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS EN FUNCIÓN A LOS MEDIOS: LLUVIA DE

IDEAS

CLASIFICACIÓN DE O f(M, F)

5. Clasificación de organismos en función a medios y factores

ambientales

Organismos poiquilohidros: Sujetos a los cambios de humedad.

Organismos homeohidros: Con regulación hídrica propia.

Organismos homeotermos (endotermia): Las aves y mamíferos puedenemplear el calor del metabolismo de modo que su temperatura internapermanezca constante a su temperatura corporal.

Organismos poiquilotermos (ectotermia): Buscan lugares donde hayaescasas pérdidas de calor para mantener el cuerpo dentro del intervaloóptimo de temperatura, alrededor de 27°C. temperatura óptima o depreferencia. Peces, anfibios, reptiles.

Heterotermos: Utilizan tanto la endotermia como la ectotermia según las situaciones ambientales y necesidades metabólicas.

Ejemplo

Murciélagos

Colibríes

abejas

Especies euroicas: Si las especies toleran grandes fluctuaciones en los

factores ambientales.

Especies estenoicas: Cuando en un caso de un intervalo de tolerancia

reducida.

HÁBITAT

1. Concepto

Es el espacio físico donde vive el organismo en un tiempo determinado.

Ejemplo.

Pradera

Cuva

Laguna

Río

2. Clases de hábitats según el medio

Terrestre

Acuáticos

3. Clasificación de hábitats según flujo de energía

Cerrados

Abiertos

4. Clasificación de hábitats según tamaño

Macrohábitat

Mesohábitat

microhábitat

FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS ORGANISMOS: LLUVIA DE IDEAS

ORGANOSMOS f(FACTORES )

FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS ORGANISMOS

1.Concepto

Son los factores ambientales que influyen directa e indirectamente sobre las características del hábitat y de los organismos.

2. Clasificación de los factores

a. Factores bióticos

Productores: Conforman todas las plantas

Consumidores: Conforman todos los animales

Descomponedores: Conforman bacterias y hongos

b. Factores abióticos

Energía

Presión atmosférica

Viento

Agua

Sustrato

Sales minerales: Ca, P, K, Mg, Na

Fuego

Todos los organismos viven en un ambiente térmico, en un constante intercambio de energía con el medio

Luz del sol directa

Luz del sol reflejada Polvo

atmosférico

Luz del sol reflejada

radiación térmica del animal

radiación térmica de la vegetación

Evaporación

evaporación

conducción

convección

radiación térmica

VALECIA ECOLÓGICA: LLUVIA DE IDEAS

VALECNIA ECOLÓGICA

VALENCIA ECOLÓGICA

1. Valencia ecológica

Es el campo o intervalo límites de tolerancia de un organismo o una especie respecto aun factor ambiental cualquiera (temperatura, precipitación, etc.)

Que representa el ámbito de fluctuaciones en los factores ambientales dentro del cual unaespecie es apta para la vida a lo largo del tiempo.

Estenoica: Valencia ecológica débil a las fluctuaciones de los factores ambientales.

Euroica: Valencia ecológica amplia a las fluctuaciones de los factores ambientales..

ESPACIACIÓN: LUVIA DE IDEAS

ESPACIACIÓN

LA ESPACIACIÓN

1. Concepto de ecotipo

Se trata a un grupo de animales o plantas que expresan la respuesta

genotípica de una población dada en un hábitat determinado.

2. Ecofenes

Se trata de un grupo de animales que presentan las modificaciones

fenotípicas o sea originadas por una adaptación al medio; no son

genéticos ni transmisibles.

MECANISMO DE AISLAMIENTO: LUVIA DE IDEAS

MECANISMO DE AISLAMIENTO

MECANISMO DE AISLAMIENTO

Los mecanismos de aislamiento son:

Semipátricas (patria común): Se trata cuando las especies viven en la

misma región geográfica.

Ejemplo

Alopátricas (patria distinta): Se trata cuando las especies viven en

regiones geográficas distintas o están separadas por barreras espaciales.

Ejemplo

NICHO ECOLÓGICO: LUVIA DE IDEAS

NICHO ECOLÓGICO

NICHO ECOLÓGICO

1. Concepto

Es la función y ocupación que desempeñan los organismos que habitan en el ecosistema.

Organismos Hábitat Nicho Ecológico

-Lombricus terrestre Suelo Descomponedor

-Puya raymondi Puna Productor y alimento de aves

-Vicugna vicugna Pajonal de puna Consumidor y pasa de puna

2. Tipos de nichos

a. Generalistas: Ocupan espacios amplios.

b. Especilaistas: Ocupan espacios reducidos.

2. Tipos de nichos

c. Nicho fundamental: rango total de las condiciones ambientales yrecursos bajo los cuales una especie puede sobrevivir.

d. Nicho efectivo: porción de espacio del nicho fundamental queuna especie realmente explota en presencia de competidores

e.Tipo de nichos según el medio

Nichos en ecosistemas terrestres .

Nichos en ecosistemas acuáticos.

HABITAT El lugar real en que vive un organismo. Describe una localización,se puede definir a distintos niveles y escalas

NICHO

Modo en que el organismo utiliza suhábitat e incluye todas las variables físicas,químicas y biológicas a las queresponde.(Hutchinson, 1958)

Papel de una especie en su comunidadincluyendo actividades y relaciones.

Generalistas

Ocupan nichos

amplios Especialistas

ocupan nichos

estrechos

Nicho fundamental: rango total delas condiciones ambientales yrecursos bajo los cuales unaespecie puede sobrevivir

Nicho efectivo: porción de espaciodel nicho fundamental que unaespecie realmente explota enpresencia de competidores

3. Dimensionalidad de los nichos ecológicos

Unidimesnsional.

Ejemplo

Mamíferos

Bidimensional.

Ejemplo

Aves

Tridimensional.

Pecese

TEMPERATURA

H

U

M

E

D

A

D

H

U

M

E

D

A

D

TEMPERATURA

TEMPERATURA

Dimensionalidad de un nicho

Unidimensional

Tridimensional

Bidimensional

Tamaño del alimento

RESUMEN DE APRENDIZAJE

TEMA: ALIMENTACIÓN DE LOS

ORGANISMOSDESCRIBIR LOS PROCESOS DE

ALIMENTACIÓN DE LOS ORGANISMOS

RESUMEN DE APRENDIZAJE

TEMA: ADAPTACIONES

MORFOLÓGICAS Y

FISIOLÓGICAS DE LOS

ORGANISMOS

EXPLICAR LAS ADAPTACIONES DE LOS

ORGANISMOS

RESUMEN DE APRENDIZAJE

TEMA: HÁBITAT Y

NICHOS ECOLÓGICOS

DE LOS ORGANISMOS

EJEMPLOS DEL HÁBITAT EJEMPLOS DE LOS

NICOS ECOLÓGICOS

RESUMEN DE APRENDIZAJE

CLASIFICAR LOS

ORGANISMOS EN

FUNCIÓN AL MEDIO Y

FACTORES AMBIENTALES

ORGANISMOS

AGUA

SALINIDAD

TEMPERATURA

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

ALIMENTO

ESPACIO REDUCIDO

ESPACIO GRANDE

RESUMEN DE APRENDIZAJE

MECANISMOS DE

AISLAMIENTO DE LOS

ORGANISMOS

EJEMPLOS 5 POR CADA CASO

Gracias