Introducción a las interacciones entre especies y al estudio de redes de interacción

1. Interacciones multitróficas
Patrones y procesos que las
determinan
María José Campos Navarrete

2. 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)

3. Tipo de Interacciones: Mutualismo
Individuos de diferentes especies se ven beneficiados por su presencia
mutua
Polinización Dispersión

4. Tipo de Interacciones: Antagonismo
Cuando un individuo se ve beneficiado al consumir a uno de
otra especie
Herbivoría Depredación

5. Tipo de Interacciones: Antagonismo
Parasitismo Parasitoides

6. Tipo de Interacciones: Competencia
Individuos de dos especies resultan perjudicados por la limitación de
recursos

7. Otros tipos de interacciones
Relaciones 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

8. Otros tipos de Interacciones
Procesos de facilitación que se dan en hábitat áridos a través de las
plantas nodrizas
Zamora et al., 2008. Ecosistemas

9. Interacciones
+ 0 -

10. Interacciones
+ 0 -

11. Especiación
Importancia de las Interacciones
Coevolución
Generación de diversidad

12. Interacciones multitróficas
Heil, 2007 New Phytologist

13. 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.

14. 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

15. Escenario Complejo
Heil, 2007 New Phytologist

16. 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

17. Interacciones multitróficas
Van der Putten et al 2001Trends in Ecologu & Evolution

18. Interacciones multitróficas
Wackers et al., 2007
Annu. Rev. Entomol

19. Interacciones multitróficas
Munguía-Rosas et al., 2013 Oecologia

20. Escenario Complejo

21. Las especies que forman redes de interdependencia
( Bascompte y Jordano 2009)
Interacciones a nivel comunidad

22. 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).

23. 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

24. Cómo construir una Red de Interacción
Para construir las redes es necesario distinguir que
son especies diferentes “Morfo especies”

25. Apis mellifera
Augochlorell
a pomoniella
Polistido
sp1
avispa
negra 2
rayas
amarillas
avispa
cinturad
a
Megac
hile sp2
Polistido
sp5
avispa
negra
alargada
Megachile
zaptlana
Lasioglossu
m sp2
Ceratina
nautlana
Thipininae
sp 1
Scollidae
sp2
avispa
negra rayas
amarillas
Augochlora
sp2
Lasioglossu
m 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 1
Croton
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 0
Rivina
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 0
Pseudophe
nix 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 0
Iresina
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 0
Thrinax
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 0
Lantana
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 0
Suriama
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 0
Bumelia
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 0
Flaveria
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 0
Alternanter
a
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 0
Bourrelia
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 0
Cakile
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 0
Metastelma
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 0
Tribulus
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 0
Tillandsia
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 0
Caesalpinia
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 0
Euphorbia
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

26. 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

27. Matriz
Red
Red Antagonista
Hospederos Parasitoide
s
Lewis et al., 2002Cagnolo et al., 2010

28. Modularidad

29. Factores que promueven la Modularidad
Hábitat Comportamiento
Abundancias Filogenia Coevolución

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

31. Describir la comunidad

32. Describir patrones de interacción

33. Importancia de las interacciones a nivel comunidad

34. Número de Compartimientos
Número de grupos cohesivos dentro de la red
Matriz Red Ordenación

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

36. 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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
POLINIZADORES
P
L
A
N
T
A
S
Red Mutualista
Matriz
Red
PLANTAS POLINIZADORES

37. Anidamiento Especies generalistas que interactúan
con los especialistas y a su vez entre
ellas
Ventajas:
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

38. Anidadas y Asimétricas
Robustas ante las perturbaciones
(Memmott et al 2004; Jordano y Bascompte 2007)
Generalista
Especialista
Redes Mutualistas
Generalista Especialista

39. 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

40. Conectancia (Jordano, 1989)
Proporción de especies registra respecto al total posible

41. Asimetría de las Interacciones (Blütghen et al. 2006;)
Balance entre los niveles tróficos + polinizadores - plantas

42. Grupos núcleo y especies clave (Díaz-Castelazo et al. 2010)
Para que sirven

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

44. Cambios en los ecosistemas (Hegland et al. 2010)

45. Invasión de especies (Aizen et al., 2008)

46. La fragmentación (Medel et al. 2010)

47. Redes de Interacción
Patrones 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

48. GRACIAS