Interacciones multitróficasPatrones y procesos que las

determinan

María José Campos Navarrete

Interacciones Bióticas Son relaciones que se establecen entre al menos dos organismos de una o más especies

Por que se establecen?

Para mejorar la obtención de algún recurso

Incrementar la Adecuación “fitness” (sobrevivencia- crecimiento-reproducción)

Tipo de Interacciones: Mutualismo

Individuos de diferentes especies se ven beneficiados por su presencia mutua

Polinización Dispersión

Tipo de Interacciones: Antagonismo

Cuando un individuo se ve beneficiado al consumir a uno de otra especie

Herbivoría Depredación

Tipo de Interacciones: Antagonismo

Parasitismo Parasitoides

Tipo de Interacciones: Competencia

Individuos de dos especies resultan perjudicados por la limitación de recursos

Otros tipos de interaccionesRelaciones donde uno de los interactúantes se ve afectado negativamente (Amensalimo) o positivamente (Comensalismo), mientras que para el otro no tiene ningún tipo de efecto.

Amensalismo Comensalimos

Otros tipos de InteraccionesProcesos de facilitación que se dan en hábitat áridos a través de las plantas nodrizas

Zamora et al., 2008. Ecosistemas

Interacciones

+ 0 -

Interacciones

+ 0 -

Especiación

Importancia de las Interacciones

Coevolución

Generación de diversidad

Interacciones multitróficas

Heil, 2007 New Phytologist

Interacciones multitróficas

Las relaciones que se dan entre diferentes especies perteneciente a distintos niveles tróficos que ocurren de manera sinérgica o antagónicas e influyen en aspectos ecológicos y evolutivos.

Interacciones multitróficas

Ecológico:

Modificar las abundancias

Distribución de las especies

Evolutivo:

Incidir en procesos relacionados con la selección natural sobre atributos relacionados con cada interacción

Abundancias

Escenario Complejo

Heil, 2007 New Phytologist

Unidades Evolutiva s de interacción

Una especie focal se encuentra, se adapta y evoluciona (Thompson, 1982)

Especies que tienen influencia significativa sobre la expresión y la selección de atributos particulares de una especie focal

Interacciones multitróficas

Van der Putten et al 2001Trends in Ecologu & Evolution

Interacciones multitróficas

Wackers et al., 2007Annu. Rev. Entomol

Interacciones multitróficas

Munguía-Rosas et al., 2013 Oecologia

Escenario Complejo

Las especies que forman redes de interdependencia ( Bascompte y Jordano 2009)

Interacciones a nivel comunidad

Características de las Redes de Interacción

Formadas por: Nodos o vértices Enlaces entre ellos

Son bipartitas o bi-modales porque consisten en dos grupos distintos de nodos (especies) (Bascompte y Jordano, 2007).

Cómo construir una Red de Interacción

A1 A2 A3 A4

P1 17 10 11 2

P2 15 9 3 1

P3 12 0 1 0

Matriz de Interacción donde las filas representan al nivel trófico inferior (e.g. plantas, hospederos, etc) y las columnas al nivel trófico superior (e.g. polinizadores, herbívoros, parasitoides, etc.)

Datos cualitativos: presencia-ausencia

Datos cuantitativos:frecuencia de visita

Cómo construir una Red de Interacción

Para construir las redes es necesario distinguir que son especies diferentes “Morfo especies”

Apis mellifera

Augochlorella pomoniella

Polistido sp1

avispa negra 2 rayas amarillas

avispa cinturada

Megachile sp2

Polistido sp5

avispa negra alargada

Megachile zaptlana

Lasioglossum sp2

Ceratina nautlana

Thipininae sp 1

Scollidae sp2

avispa negra rayas amarillas

Augochlora sp2

Lasioglossum sp1

Augochlora sp1

Polistido sp4

Scollidae sp1

Thipininae chico

Vespidae sp 11

avispa negra rayas blancas

avispa rayas amarillas

Coelioxys sp1

Megachile sp3

Megachile sp5

Melanthera nivea 23 10 2 8 0 8 0 0 7 0 2 0 1 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1Croton punctatus 33 7 1 4 1 0 0 3 0 0 0 1 0 0 0 0 2 0 1 2 1 0 1 0 0 0Rivina humilis 21 3 12 2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0Pseudophenix sargenti 11 8 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Iresina difusa 5 4 5 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0Thrinax radiata 17 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Lantana involucrata 7 3 1 0 0 0 0 0 0 0 4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Suriama maritima 2 3 0 0 3 0 0 2 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0Bumelia retusa 5 2 0 0 0 1 1 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Flaveria linearis 2 3 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 2 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0Alternantera flavenscens 1 1 0 4 2 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Bourrelia oxifila 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Cakile edentula 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Metastelma sp. 1 2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tribulus cistoides 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tillandsia sp. 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Caesalpinia vesicaria 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Euphorbia buxifolia 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Matriz con datos de frecuencia

Topología de las Redes de Interacción

MUTUALISTAS ANTAGONISTAS

Anidamiento Modularidad

Grupos cohesivos de especies que interactúan intensamente y que tienen pocas interacciones con otros grupos

Especies generalistas que interactúan con los especialistas y a su vez entre ellas

MatrizRed

Red Antagonista

Hospederos Parasitoides

Lewis et al., 2002Cagnolo et al., 2010

Modularidad

Factores que promueven la Modularidad

Hábitat Comportamiento

Abundancias Filogenia Coevolución

Red Antagonista

Estabilidad a la red al retener el impacto en un modulo y minimizarlo para los otros (Krause et al. 2003)

Describir la comunidad

Describir patrones de interacción

Importancia de las interacciones a nivel comunidad

Número de Compartimientos

Número de grupos cohesivos dentro de la red

Matriz Red Ordenación

Diversidad dentro de los Compartimientos

Diversidad que hay dentro de cada modulo y esta basado en el índice de Shannon (Tyliankys et al., 2007)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1

234567891011121314151617181920

POLINIZADORES

PLANTAS

Red Mutualista

MatrizRed

PLANTAS POLINIZADORES

Anidamiento Especies generalistas que interactúan con los especialistas y a su vez entre ellasVentajas:

Robustas a la perturbación

Perdida aleatoria de especies

Desventajas:

Permiten la introducción de nuevas especies que pueden ser invasoras

Afecta la dinámica de las especies nativas

Anidadas y Asimétricas

Robustas ante las perturbaciones

(Memmott et al 2004; Jordano y Bascompte 2007)

Generalista

Especialista

Redes Mutualistas

Generalista Especialista

Grado de generalización- especialización (Blütghen et al. 2006; Vázquez

and Aizen 2003)

Detectar el aporte de cada especie a la comunidad

¿Quiénes son mas importantes los generalistas o los especialistas?

La perdida de los generalistas llevaría al colapso de la red

Conectancia (Jordano, 1989)

Proporción de especies registra respecto al total posible

Asimetría de las Interacciones (Blütghen et al. 2006;)

Balance entre los niveles tróficos + polinizadores - plantas

Grupos núcleo y especies clave (Díaz-Castelazo et al. 2010)

Para que sirven

Variaciones espacio temporales en las interacciones (Dupont et al 2009)

Cambios en los ecosistemas (Hegland et al. 2010)

Invasión de especies (Aizen et al., 2008)

La fragmentación (Medel et al. 2010)

Redes de InteracciónPatrones en las interacciones a nivel comunidad

Generalistas y Especialistas

Detectar especies nuevas en las comunidades (e.g. invasoras)

Grupos de especies que interactúan más

RESUMEN

GRACIAS