Mutualismo

Interações mutualísticas

1. Mutualismo
Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
[email protected]
Ecologia de
Populações

2. Espécie 1
Espécie 2
+
+
Cada população tem um efeito positivo sobre a
outra.
Mutualismo (+,+) 0
)n(l
0
)n(l
1
2
2
1

dN
Nd
dN
Nd 

3. No mutualismo inter-específico, as espécies
trocam bens ou serviços benefícios a outras
espécies:

• alimento em troca de alimento
• alimento em troca de serviços
• serviços em troca de serviços


Num mutualismo verdadeiro, a troca de bens ou
serviços deve representar um custo ao indivíduo.

Mutualismo (+,+)

4. Definições:


Mutualismo obrigatório: cada espécie não sobrevive sem
a outra.

Mutualismo facultativo: cada espécie pode sobreviver
sem a outra.

Simbiose: uma associação intima entre duas espécies
(“morando juntas”).

simbiose parasítica

simbiose mutua (obrigatória ou facultativa)
Mutualismo (+,+)

5. Mutualismo entre Plantas e Polinizadoras
Alimento para serviços

6. Uma espécie de
Yucca pode ser
polinizada somente
por uma espécie de
mariposa.

Uma espécie de
mariposa somente
coloca seus ovos nas
flores de uma
espécie de Yucca.
Mutualismo Obrigatório

7. Mutualismo entre
formigas e pulgões
(alimento em troca de
serviços)
As formigas protegem
os pulgões de
predadores e
competidores.

Os pulgões secretem
honeydew que é
consumido pelas
formigas.
Mutualismo Facultativo

8. Labroides dimidiatus e um simbionte de outros peixes marinhos,
retirando os ecto-parasitas, mas a mímica Aspidontus
taeniatus (inferior) morde outros peixes
Mutualismo (+,+)

9. Plantas fornecem
açúcares as bactérias
rizobias e protegem
contra níveis tóxicos de
oxigênio.

As bactérias rizobias
fixam nitrogênio que
exportam as raízes da
planta.

Alimento para alimento
Mutualismo (+,+)

10. +
Inibe os predadores de ambas as espécies
Inibe os predadores de ambas as espécies
+
Mutualismo:
Todos são mímicas tóxicas e
beneficiam a outra

11. Como devem ser os isoclinais de uma
relação de mutualismo?
N
1
N
2
competição
N
1
N
2
mutualismo
Mutualismo (+,+)

12. N1
N2
K2
K1
N1
N2
K1
K2
Os mutualistas sempre coexistem.

O mutualismo é facultativo: cada
espécie tem uma K própria.

Ambas as espécies atingem
densidades maiores no equilíbrio
quando o mutualista está presente
do que quando está ausente.
Valores negativos de K: nenhuma espécie
sobrevive sozinha. O mutualismo é obrigatório

Premissa: acima do equilíbrio não estável, algo
limita o crescimento populacional.

A coexistência estável ou extinção da ambas
as espécies.

Existe tamanhos mínimos de populações
viáveis para ambas as espécies.

Mutualismo (+,+)

13. N1
N2
K1
K2
Mutualistas sempre coexistem.

Mutualismo facultativo: ambas as
espécies podem sobreviver
sozinhas.

Ambas as espécies atingem
densidades maiores na presença da
outra
N1
N2
K1
K2
Ambas espécies são extintas com
ou sem a outra.

14. Ambas espécies coexistem ou espécie
2 é extinta e a espécie 1 atinge a
capacidade de suporte.

A espécie 1 pode sobreviver sem a
espécie 2 mas não o vice versa. O
mutualismo é obrigatório para a
espécie 2, mas não para a espécie 1.

Há uma população mínima viável
somente para a espécie 2.
N1
N2
K1
K2
N1
N2
K1
K2
A espécie 2 sempre é extinta e a
espécie 2 atinge a capacidade de
suporte.

15. Resultados teóricos de um mutualismo de 2 espécies
Mutualismo obrigatório (nenhuma espécie sobrevive sozinha):

Coexistência se o mutualismo é forte.
Extinção se o mutualismo é fraco.

Mutualismo facultativo (ambas espécies podem sobreviver sozinhas):

Coexistência estável a densidades acima da capacidade de
suporte de cada espécie sozinha.

Mutualismo facultativo e obrigatório (somente uma espécie pode
sobreviver sem a outra):

O mutualista obrigatório sempre é extinta se o mutualismo é
fraco.
Ambas as espécies coexistem ou o mutualista obrigatório é
extinta, dependente das densidades iniciais.
Mutualismo (+,+)

16. Mimetismo Mülleriano
(serviços em troca de serviços
Espécies não
palatáveis se
assemelham e os
predadores
aprendem o
mensagem
Mutualismo (+,+)

17. +
Inibe os predadores de ambas as espécies
Inibe os predadores de ambas as espécies
+
Mutualismo:
Abas tóxicas e mímicas
Benefícios para cada espécie

18. Vice rei
(mímica)
Que tipo de interação
inter-específica
É essa?
Monarca
(modelo)

19. Monarca Vice Rei
Mimetismo Batesiano:
Uma mímica palatável explora um modelo perigoso

20. Mimetismo Batesiano:
Uma mímica palatável explora um modelo perigoso

23. Mimetismo Batesiano:
Uma mímica palatável explora um modelo perigoso

24. Vespa (modelo)
Besouro mímica
Mariposa mímica
Mosca mímica
Mimetismo Batesiano:
Uma mímica palatável explora um modelo perigoso

25. Vice rei
(mímica)
+
Inibe os predador de ambas as espécies
Não permite que os predadores aprendem de evitar
Exploração:
A mímica explora o modelo
Monarca
(modelo)

26. Por que não faz
trapaceira?

27. Asclepius (com néctar) Lantana (sem néctar)
Epidendrum
(sem néctar)

28. A trapaceira ocasional também
acontece com mutualismos
Mutualismo de
mariposa e Yucca:
as vezes as
mariposas põem
ovos demais na
flor.
Algumas
cepas de
bactéria
rizobia não
produzem
nitrogênio
em excesso
Por que esses mutualismos ainda existem?
A trapacearia precisa ser sancionada (de modo que o
custo da trapacearia exceda os benefícios de
trapacearia.)

29. Iscas sexuais: algumas
orquídeas imitam
vespas fêmeas: as
vespas machos copulam
com a orquídea, e a
orquídea será
polinizada a troca de
nada para a vespa
macho.
Polinizadores Enganados
Mutualismo (+,+)

30. 30
Polinizadores Enganados
Algumas plantas
atraem polinizadores
de outras plantas
por seu cor
–Epidendrum ibaguense,
flor sem néctar, mas
engana os polinizadores
de outras flores
Lantana camara
Asclepias curassavica


Epidendrum ibaguense
http://www.sbs.utexas.edu/quedensley/epidendrum
%20radicans%20TQ-4904-1.JPG

Algumas orquídeas que imitam o cor de flores de
Cistus enganam os besouros polinizadores
Mutualismo (+,+)

31. Se a trapaceira numa relação de mutualismo pode produzir
uma relação de exploração,…

E se a trapaceira aumenta os benefícios a trapaceiro,….


Então porque existem tantas relações de mutualismo entre
espécies?
Mutualismo (+,+)

32. A Hipótese da Rainha Vermelha
“No meu pais," falou Alice, ainda sem
conseguir respirar, “você chega a algum lugar
se você corre rápido e por muito tempo."

“Um pais devagar!" repicou a Rainha. “Aqui
você precisa continuar correr para ficar no
mesmo lugar, se você quer chegar a outro
lugar têm de correr muito mais rápido!"
Num sistema evolutiva, a mudança
contínua é necessária de modo que
uma espécie pode manter seu aptidão
relativa a espécie que evoluia junto ,
Mutualismo (+,+)

33. Resumo: Mutualismo

O mutualismo é uma interação ecológica benéfica mutuamente entre
duas espécies.

No mutualismo, as espécies trocam bens ou serviços, e envolve custos
para ambas as espécies.

O mutualismo pode ser obrigatório, facultativo, ou obrigatório e
facultativo.

As relações de mutualismo podem ser delicadas: se o mutualismo é
mutuamente obrigatório, e uma espécie reduz sua população, a outra
espécie também precisa reduzir sua população.

Existe uma tendência forte para a evolução de for trapaceiros. Para
que o mutualismo seja estável evolutivamente, o trapaceiro deve ser
punido. Se o trapaceiro não pode ser punido efetivamente, a interação
evolua a exploração.