Andrey W. de Souza / Yasmin C. Lima

O QUE SÃO AS RELAÇÕES ECOLÓGICAS?

 

       As relações ecológicas são as interações que existem entre os seres vivos nos ecossistemas. Essas interações são fundamentais para a sobrevivência desses organismos e para a manutenção do balanço dos ecossistemas. Todos, absolutamente todos os ambientes, sejam eles florestas, desertos, rios, lagos, mares, todos são minuciosamente balanceados, de tal forma que os organismos que habitam esses lugares são dependentes uns dos outros. Quando um organismo é removido do ecossistema ou quando algum organismo invasor é inserido, ele causa uma bagunça enorme, desorganizando as relações ecológicas e podendo causar a extinção de outros organismos.

São exemplos de relações ecológicas:

I.   o protozoário que habita o intestino dos cupins. Os cupins, comedores de madeira, não conseguem digerir a celulose, mas esses protozoários sim. Eles degradam a celulose para o cupim permitindo que ele absrova os nutrientes e consiga aproveitar esse recurso. Sem esse protozoário o cupim morreria e esse protozoário depende do cupim para obter a comida e ter o microambiente do intestino dele para se reproduzir e sobreviver (Fig. 01-A).

II.  um falcão comendo um roedor. Essas aves são predadores altamente adaptados e esse é um bom exemplo de uma interação desarmônica entre organismos de espécies diferentes (Fig. 01-B).

III. os líquen são um exemplo de associação entre fungos e algas, ou pelo menos que se acreditava ser uma associação. Estudos recentes indicam que o fungo fica agarrado a alga, configurando mais um parasitismo (Fig. 01-C). 

O QUE SÃO ECOSSISTEMAS?

       Ecossistemas conssistem de uma unidade onde comunidades de seres vivos (fator biótico) e fatores abióticos (físicos e químicos) interagem, formando um sistema estável. Dentro de um ecossistema os organismos estão ligados aos componentes físicos e biológicos do ambiente ao qual estão adaptados. Os ecossistemas são sistemas complexos onde as interações formam padrões de organização, em diferentes escalas de tempo e espaço. Esses sistemas são comumente classificados como terrestre, de água doce, atmosférico e marinho. As características físicas do ambiente moldam a biodiversidade dentro de cada ecossistema, sendo assim, os componentes do solo (minerais e água) e da atmosfera (gases que a compõe, umidade, temperatura, grau de luminosidade etc.), por exemplo, é que definem os parâmetros adaptativos para que uma determinada população ou comunidade habite um determinado ecossistema.

Fig. 02: Exemplo de Ecossistema onde organismos de diferentes espécies convivem e interagem entre si.

FATORES BIÓTICOS QUE INFLIENCIAM NAS RELAÇÕES ECOLÓGICAS

> A BIODIVERSIDADE, que é o número de espécies que habitam um determinado ecossistema, é um dos fatores que mais influencia nas relações ecológicas. Quando um local esta muito lotado de espécies diferentes, essas espécies acabam sendo forçadas a interagirem entre si, competindo, por exemplo. Isso pode causar a extinção de muitas espécies e estabelecer padrões de interações muito finos e delicados.

> O TERRITÓRIO é o espaço ocupado por um determinado organismo. Cada espécie tem sua característica territorialista. A invasão desse território por outros organismos da mesma espécie ou de outras espécies causa conflitos por competição nos ecossistemas. O níumero de territórios possíveis em um ecossistema vai depender do tamanho desse ecossistema.

> O EQUILÍBRIO ECOLÓGICO é o balanço de um ecossistema. Se esse balanço for quebrado, pela remoção de uma espécie ou pela adição de uma espécie externa, toda a ecologia do ecossistema é afetada. Por exemplo: Se você soltar uma espécie de aves que é muito mais eficaz na obtenção de alimentos que as espécies nativas de um local, essa espécie introduzida vai ter uma vantagem sobre as outras, conseguindo se desenvolver e reproduzir mais, podendo excluir outras espécie, o que nós chamamos de exclusão competitiva. Se os organismos nativos não puderem trocar de nicho ou competir de igual pra igual, eles provavelmente serão extintos.

O QUE DETERMINA AS RELAÇÕES ECOLÓGICAS?

       Todas as relações ecológicas se estabelecem de acordo com o NICHO que o organismo ocupa. Esse nicho pode ser um nicho igual entre duas espécies, isso causa competição. O nicho de um parasita, por exemplo, pode estar relacionado ao intestino de outro organismo e ai se estabelece a relação de parasitismo. Nicho é tudo aquilo que uma espécie precisa para sobreviver e a forma como ela faz determinadas atividades. A forma como o macho de um determinada espécie corteja a fêmea é parte do nicho dele; o graveto escolhido por macacos para pegar cupins nos cupinzeiros configura parte do nicho desses macacos; o local onde um determinado organismos dorme no seu habitat é o nicho daquele organismo, e assim por diante. Um ecossistema pode conter muitos ou poucos nichos. O número de nichos dos ecossistemas é dependente dos fatores bióticos e portanto das relações existentes entre os organismos que ele habitam. Daí o termo DIVERSIDADE DE NICHO.

Fig. 03: Essa imagem representa a variação da diversidade de nicho de acordo com o território, a diversidade e de acordo com o equilíbrio ecológico. Perceba que o continente é muito maior que as ilhas, e como há um espaço maior diferentes espécies tem espaço para estabelecerem seus nichos, eles podem até se sobrepor, porém há muito espaço para ela ocupar seu nicho sendo difícil a extinção das espécies desses ecossistemas. Nas ilhas, além do espaço ser menor, a disponibilidade de recurso também é limitada. Logo os organismos que habitam essas ilhas estão limitados fisicamente e em função dos recursos.

Fig. 4: A tabela (A) ilustra os diferentes nichos de temperatura nos quais três espécies de plantas estão inseridas. Esse exemplo ilustra bem um caso de ocupação urbanana, onde antes, quando a área era apenas de floresta, a temperatura era mais baixa e portanto a espécie 'A' era bem adaptada. Com o desmatamento para a instalação de residências e cidades a temperatura do ambiente foi aumentando, devido a remoção da cobertura vegetal que faz o controle climático, com isso a espécie 'A', não adaptada as novas temperaturas, foi selecionada, enquanto que a espécie 'B' se manteve. A mesma coisa ocorreu com a espécie B, que foi suplantada pela espécie 'C' que suporta maiores temperaturas. Esse é um caso típico de homogeneização biótica. No gráfico (B) e na figura podemos destacar algumas coisas importantes como o fato de que nenhuma espécie ocupa exatamente o mesmo nicho. Caso elas ocupassem exatamente o mesmo nicho, a competição seria tão intensa que fatalmente uma das espécie seria extinta (esse é o conceito de exclusão competitiva). O que acontece quando ocorre uma sobreposição extrema de nicho é que as espécies buscam ocupar nichos diferentes, ou seja, divergir de nicho para que elas possam continuar co-existindo. 

       Mas o que acontece quando ocorre um desequilibrio em um determinado ecossistema que antes estava em perfeito equilibrio? A alteração das condições do habitat e do nicho dos organismos influenciam significativamente na diversidade do ecossistema? A Fig. 05 nos mostra o quão prejudicial pode ser para um ecossistema quando alterações abruptas ocorrem nas condições ideais para a manutenção do equilibrio do ambiente.

Fig. 05: Representação da diversidade de espécies em um córrego quando a água está limpa (extremidades) e quando há o despejo de uma fonte de esgoto, alterando a composição da água (meio), nesse caso há uma diminuição na diversidade de espécies e o aumento nas populações de bactérias coliformes e vermes do lodo.  Esse é um excelente exemplo do que acontece quando mexemos nas condições de um determinado ambiente. Figura baseada em Odum e Barrett, 2007.

GENERALISTAS  X  ESPECIALISTAS

       As espécies nos ecossistemas podem ser GENERALISTAS, apresentando um nicho ecológico muito amplo e conseguindo adaptar-se bem as variações ambientais, ou ESPECIALISTAS, que são aquelas que possuem nicho ecológico muito restrito, sendo suscetíveis a extinção caso ocorram grandes variações ambientais. Um bom exemplo de espécie GENERALISTA são os cachorros do mato (Cerdocyon thous) que se alimentam das mais diversas fontes de alimentos. Os ursos pandas são restritos na sua alimentação, comendo apenas bambu, por isso são ESPECIALISTAS e estão sujeitos a extinção graças a remoção dos bambus de seus habitats.

RELAÇÕES ECOLÓGICAS

       As relações ecológicas podem ser divididas em dois principais grupos, as relações INTERESPECÍFICAS e as relações INTRAESPECÍFICAS. Cada uma dessas duas categorias pode ainda ser dividida em HARMÔNICAS e DESARMÔNICAS. As relações do tipo interespecíficas ocorrem entre organismos de espécies diferentes, enquanto que as relações intraespecíficas ocorrem entre organismos da mesma espécie. Essas interações são denominadas harmônicas quando todos os organismos envolvidos são beneficiados de alguma forma por essa relação, vindo a ser considerada desermônica quando um ou mais organismos são de alguma forma prejudicados por essas relações (Fig. 06).

Fig. 06: Tipos de relações ecológicas.

RELAÇÕES INTRAESPECÍFICAS

01) Harmônicas

I.   COLÔNIAS

       As colônias são grupos de organismos da mesma espécie que se unem formando uma entidade diferente dos organismos sozinhos. Nas colônias todos os organismos envolvidos tem alguma vantagem. Esses organismos encontram-se unidos entre si fisicamente ou quimicamente (estarem fisica ou quimicamente ligados é uma condição essencial para serem classificados como uma colônia), constituindo um conjunto coeso e podendo ou não haver divisão do trabalho entre eles. Há aquelas colônias fixas como os corais e as esponjas e as móveis como as caravelas portuguesas e muitas espécies de algas que são constituídas. Nas caravelas (Família Physaliidae / espécie: Physalia physalis)  existem diversos pólipos que compõem essas colônias e cada conjunto de pólipo é especializado em determinada função: o pneumatóforo é um pólipo transformado numa bolsa cheia de ar, que permite a flutuação da colônia podendo conter uma  estrutura com função de vela. Os dactilozoóides são pólipos alongados parecendo tentáculos onde se encontram os nematocistos. Os gastrozooides são responsáveis pela digestão das presas. E, por fim, os gonozoóides são responsáveis pela produção de gametas para a reprodução.

Fig. 07: Uma Colônia é um grupo de organismos da mesma espécie que formam um superorganismo diferente dos organismos individuais, onde todos tem alguma vantagem. É muito comum que alguns indivíduos da colônia sejam especializados em determinadas funções necessárias a colônia.

Fig. 08: A primeira imagem apresenta diversas formas de recifes de coral. Essas estruturas são formadas por diversos corais e sua secreção de carbonato de cálcio, que é o que os deixa enrigessidos como são. Os corais são colônias de animais marinhos consistindo de diversos pólipos agrupados. Esses pólipos assim como os da caravela, são cnidários, só que aqui são especializados na secreção de um exoesqueleto de carbonato que os proteje. Alguns pólipos são fotossintéticos devido a associação com organismos eucariotos unicelulares do gênero Symbiodinium conhecidas nesse caso como Zooxantelas. OS recifes de coral são muito importantes porque eles reciclam os nutrientes nos oceanos abertos, sendo os principais suportes das comunidades marinhas. A imagem do centro consiste de um biofilme de um cateter de hospital. Esses biofilmes são compostos por bactérias da espécie Staphylococcus aureus, responsáveis pelas infecções hospitalares. Esses biofilmes são compostos por mihares de bactérias imersas em um muco, que é uma matriz extracelular de substâncias poliméricas secretadas pelas ba´ctérias e servindo como um meio de comunicação entre elas, chamado de quórum sensing. Na imagem da direita temos uma colônia de algas verdes denominadas de Volvox. Podem haver até 50.000 algas nessas colônias imersas em um estrutura gelatinosa de glicoproteínas. A uma teoria de que essas colônias deram origem aos primeiros organismos pluricelulares.  

II. SOCIEDADES

       As sociedades são associações entre indivíduos da mesma espécie, organizados de um modo cooperativo e não ligados fisicamente. Interessante observar a existência de hierarquias nessas sociedades, com divisão do trabalho para cada membro participante. A divisão do trabalho nas sociedades gera indivíduos especialistas em determinadas funções aumentando a eficiência do conjunto e a sobrevivência da espécie a ponto de ocorrerem seleções na escolha da função de acordo com a estrutura do corpo do animal. Algumas sociedades são denominas de superorganismos devido a coletividade no trabalho de suporte da sociedade realizado pelos seus membros, como ocorre com as formigas. Ainda no caso das formigas, há os soldados, as operárias e a rainha. As operárias são inférteis, cuidam dos ovos, da coleta de alimentos e da manutenção do formigueiro. Os soldados defendem a sociedade,  por isso são maiores e mais robustos, podendo fazer o papel de coletores de néctar. Existem ainda os machos chamados de DRONES que são os machos responsáveis por fecundarem a rainha que é a formiga fértil e que da origem a todas as outras formigas da colônia.

Fig. 09: As abelhas são insetos sociais altamente organizados com divisão do trabalho e tarefas como ocorre nas formigas. Em média, cada abelha produz por ano 5g de mel, como em cada colmeia habitam cerca de 50.000 abelhas, elas produzem no total 250 quilos de mel por ano.  Numa colmeia as abelhas mais experientes ensinam as mais novinas a produzir o mel; outra curiosidade é que somente a fêmea possui ferrão, o macho não. Cada operária tem de 4 a 6 semanas de vida em média. Os castores também formam sociedades, as vezes capazes de construir verdadeira obras primas de barragens altamente reforçadas. Os cupins são importantíssimos para a degradação da matéria vegetal lenhosa morta nos ecossistemas, além disso as construções dos cupinzeiros levam em conta as correntes de ar do ambiente que eles habitam, porque é a partir delas que eles regulam a temperatura dentro do cupinzeiro. Ah! Tem mais uma curiosidade. Sabe aquele farelinho do cupim que você encontra em casa sobre os móveis? Aquilo é o COCO do cupim!  

02) Desarmônicas

I.   CANIBALISMO

       É uma relação intraespecífica desarmônica em que animais da mesma espécie se alimentam um dos outros. No mundo animal pode acontecer principalmente por dois motivos: melhorar o desenvolvimento dos embriões (como é o caso da viúva-negra); ou por rivalidade (tubarões). Em humanos, essa prática é conhecida como antropofagia.

Fig. 10: A viúva negra é um espécie de aranha com dimorfismo sexual acentuado. Nesse caso a fêmea é maior que o macho, e depois de acasalarem ela se alimenta dele. Essa prática é indispensável para o desenvolvimento dos embriões, uma vez que o macho possui nutrientes necessários após a fecundação. Em algumas espécies de formigas também pode-se observar essa prática, que mutias vezes é adotada até como meio de reaproveitar a matéria orgânica da formiga morta.

    Filhotes de tubarão-touro ou tubarão-cinza (Carcharias taurus) devoram uns aos outros ainda dentro do útero da mãe. Isso é resultado de uma luta por recursos, sendo que mais recentemente foi verificado por cientistas (em pesquisa publicada no periódico Biology Letters) que o canibalismo no útero provavelmente seja resultado de  um mecanismo através do qual os machos garantam a paternidade dos bebês. Isso porque os cientistas verificaram, através de análises de DNA, que os diferentes  filhotes podem ter origens paternas distinta, e que quanto mais avançada a gravidez, maiores eram as chances de que os filhotes remanescentes fossem de um único pai. Os tubarões-touro chegam a 2,5 metro e dão a luz a filhotes de 1 metro. Sendo assim, dá pra imaginar pelo tamanho que a fêmea dará luz a, no máximo, dois filhotes por gestação.

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II. COMPETIÇÃO

       A competição é um fator muito importante na regulação da densidade e da composição populacional. Ela pode ocorrer entre organismos de uma mesma espécie ou entre organismos de espécies diferentes, sendo desarmônica em ambos os casos. A competição intraespecífica normalmente acontece por falta de recurso ou por disputas pela fêmea. Um exemplo de competição intraespecífica por recursos é o caso do beija-flor-tesoura que, ao chegar o inverno, ele se abriga em árvores próximas a flores com néctar, caso chegue outra beija-flor querendo tomar o seu território, eles brigam até que o mais fraco saia do local. Exemplos de competição intraespecífica por disputa de fêmeas são os casos dos pavões, dos cervos e dos carneiros selvagens.

Fig. 11: Exemplos de competição intraespecífica. A esquerda o caso do beija-flor tesoura descrito no texto; no centro a disputa pela fêmea entre carneiros montanhenses; e a direita o pavão e suas penas exibicionistas.

       No caso dos carneiros montanhensis as disputas de bate cabeça são tão violentas que muitos morrem devido a severos danos no crânio, ou ainda devido ao enroscamento de um chifre no outro. Esses animais possuem um crânio reforçado para aguentar essas disputas, além chifres bem desenvolvidos.

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       No caso dos Veados e dos Cervos as disputas muitas vezes causam ainda mais danos aos animais. Isso porque os chifres são ornamentados, causando cortes e sendo muitos sucetíveis a se enroscarem aos chifres do outro macho ao decorrer das disputas pelas fêmeas ou território. Em alguns casos os chifres são reduzidos e a disputa sequer envolve embate direto. O simples fato de dois machos passarem um do lado do outro estabelece o vencedor da disputa, mostrando o quão sofisticada essa disputa se tornou ao longo da história evolutiva desses animais. 

RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS

01) Harmônicas

I.   PROTOCOOPERAÇÃO

       A protocooperação é uma relação ecológica na qual dois organismos de diferentes espécies interagem para ter algum benefício. Essa relação é facultativa, ou seja, esses organismos conseguem crescer e sobreviver sem essa interação. Um bom exemplo de protocooperação é a relação que por vezes se estabelece entre as formigas e os pulgões. A formiga se alimenta da substância melada (seiva) extraída pelos pulgões das plantas que eles parasitam. Hj sabe-se que a formiga estimula o pulgão a secretar essa seiva pela sua boca. Algumas espécies de formigas até mesmo protegem esses pulgões de predadores naturais, sendo assim, nos habitats onde essa interação ocorre, as plantas sofrem muito mais pela presença de pulgões que é prejudicial para a planta.

Fig. 12: A direita temos a relação ecológica entre as formigas e os pulgões como foi citado no texto. A esquerda temos um outro bom exemplo de protocooperação, existente entre as plantas e muitos insetos como as abelhas e algumas aves como o beija-flor. Esses organismo são agentes polinizadores. As plantas, especialmente aquelas com flores vistosas, coloridas e cheirosas, possuem glândulas de néctar, o recurso da polinização  que é buscado pelos polinizadores - esse é o benefício para eles. Ao se alimentar do néctar, esses organismos ficam sujos de polén e ao buscarem néctar em outra planta da mesma espécie, fecundam aquela flor, permitindo que essas plantas realizem a fecundação cruzada. 

II. COMENSALISMO

       Essa é uma relação ecológica na qual apenas um dos organismos, o inquilino, é beneficiado sem causar nenhum prejuízo a outra espécie envolvida na relação. Nessa interação o inquilino vive sobre ou no interior da outra espécie. O inquilinismo pode ser definido como um caso específico de comensalismo. No caso das plantas, essa relação de inquilinismo é denominada de EPIFITISMO. O exemplo mais comum de epifitismo é o das orquídeas que são plantas epífitas que se abrigam sobre os troncos das plantas lenhosas . Isso é importante para deixa-las distante do solo onde estaria, mais susceptíveis a predação, permitindo ainda maior exposição a luz do sol e a precipitação de água, uma vez que como elas são plantas muito pequenas, acabam sendo prejudicadas em ambientes de floresta devido a cobertura vegetal. As bromélias também são exemplos de plantas epífitas e o fazem pelos mesmos motivos que as orquídeas (Fig. 13).

       O peixe agulha, quando se depara com um predador, vai correndo (leia-se nadando) se esconder dentro do intestino dos pepinos do mar (Ophiuroidea). A parte triste neste caso é que ele entra por um buraco complicado. Pelo ânus!!!! Coitado do pepino (Fig 13).

       A rêmora é o exemplo mais clichê de inquilinismo. Esses peixes possuem uma espécie de vestosa ou disco adesivo na cabeça que utilizam para se fixarem nos tubarões, com isso elas se protegem de seus predadores - isso porque nenhum predador é ousado o suficiente para tentar comê-la enquanto ela estiver presa a um tubarão. Outra facilidade encontrada pela rêmora nessa relação é que ela aproveita e se alimenta dos restos de comida dos tubarões, uma vez que esses animais estraçalham suas presas (Fig 13).

       O ultimo exemplo é um caso de foresia, onde pseudoescorpiões se agarram nas pernas dos mosquitos para serem transportados de um local para outro (Fig. 13).

Fig. 13: Ilustrações dos exemplos de Comensalismo comentados no texto acima.

III. MUTUALISMO (SIMBIOSE)

       O mutualismo é um tipo de simbiose na qual todas as espécies envolvidas são beneficiadas na associação. Diferentemente da protocooperação, nesse caso as espécies não conseguem sobreviver se estiverem separadas umas das outras. As bactérias da flora intestinal dos humanos são um excelente exemplo de mutualismo. Essas bactérias  ajudam na digestão dos alimentos, sem as quais nós não seríamos capazes de digerir.

       Muitas plantas co-evoluíram com seus polinizadores. Nestes casos essas plantas são extremamente especializadas e somente esse determinado polinizador que coevoluiu com essa planta é capaz de poliniza-la, sendo esta interação indispensável para a reprodução desses organismos. Os protozoários do intestino dos cupins são indispensáveis para que eles consigam digerir a celulose da madeira. Os cupins, por sua vez, propiciam fonte de nutrientes para os protozoários e proteção. As vacas possuem uma simbiose digestiva com bactérias que digerem a celulose do capim que elas comem, sem essa simbiose a vaca não seria capaz de digerir esse alimento e conseguir os nutrientes necessários ao seu desenvolvimento. A vaca propicia uma fonte inesgotável de nutrientes para as bactérias, e, mais uma vez, proteção. As plantas possuem um mutualismo indispensável com a grande maioria dos organismos da face da terra. As plantas repõem o oxigênio na atmosfera, indispensável para a sobrevivência dos seres vivos. Além disso, produz alimento para os diferentes níveis da cadeia trófica através do processo de fotossíntese. 

Fig. 14: A esquerda a exemplificação da presença de microorganismo no intestino dos seres humanos, fundamentais para o processo de digestão de alimentos e obtenção de nutrientes. A direita um caso de co-evolução entre um beija-flor e uma planta. Se por algum motivo o beijo-flor, por exemplo, fosse removido do ambiente (extinto), a planta também estaria fadada a extinção, isso porque a relação estabelecida entre esses dois organimos ao longo de suas histórias evolutivas é tão estreita que chegou a ser necessariamente indispensável.

IV. ENDOSSIMBIOSE

       A endossimbiose ocorre quando um organismo habita o interior do corpo ou das células de outro organismo. As bactérias fixadoras de nitrogênio vivem em nódulos nas raízes de leguminosas e disponibilizam nitrogênio para essas plantas através da fixação biológica do nitrogênio atmosférico, processo que as plantas não são capazes de realizar sozinhas.

Fig. 15: A esquerda os nódulos formados pela endossimbiose de bactérias fizadoras de nitrogênio nas raízes de leguminosas. A direita a micrografia da bactéria do gênero Azospirillum, um típico diazotrofo muito utilizado em pesquisas de melhoramento e maximização da capacidade de fixação biológica do nitrogênio por bactérias.

02) Desarmônicas

I.  PREDAÇÃO

       A predação é um tipo de relação desarmônica interespecífica em que só um indivíduo é beneficiado. Por mais que quando falamos de predação,pensamos apenas em carnívoros, nós, onívoros, e os herbívoros também podem ser considerados predadores. A predação é muito importante para a manutenção da densidade populacional. Se em uma savana africana caçarem todos os leões, poderá haver uma superpopulação de zebras, o que acarretará em uma falta de recurso por essa população ter ultrapassado sua capacidade suporte. 

        Para exemplificar casos de predação vamos utilizar uma metodologia diferente da adotada até então. Vamos utilizar exemplos que ocorrem no território brasileiro e aproveitar para discutir um pouco sobre as características que esses predadores possuem e que os tornam tão eficientes naquilo que fazem.

       O primeiro exemplo de predador é o cachorro-do-mato (Cerdocyon thous). Esses animais ocorrem em todos os biomas brasileiros e em uma ampla variedade de habitats. A espécie é generalista e flexível em uso de hábitat e dieta. De forma geral, prefere bordas e ambientes mais abertos à matas densas. Os cachorros-do-mato são onívoros e oportunistas. Com o avanço dos limites populacionais boa parte do habitat desses animais foi invadido pelas residências e construções humanas. Devido a isso muitos relatos de invasões desses animais a essas residência e até mesmo a utilização de artimanhas para obtenção de alimentos já foram descritos. Já foi registrado, por exemplo, alguns espécimes desses animais comendo mariposas que ficavam voando ao redor das lâmpadas que iluminavam uma reserva. Para isso eles andavam nos locais com os sensores para essas lâmpadas, quando elas acendiam eles aproveitavam as mariposas e se alimentavam delas. Quando as luzes se apagavam, eles repetiam a artimanha. Que malandrinhos, não ?!

Fig. 16: A esquerda temos uma foto do crânio de um cachorro-do-mato. Como todo bom predador, podemos notar os caninos como dentes bem desenvolvidos, de forma a facilitar na hora de rasgar a carne. Além disso, apresentam uma estrutura óssea relativamente bem desenvolvida na mandíbula, afim de facilitar ainda mais a manipulação de alimentos de dificil trituração. A direita uma foto desses animais em seu habitat natural. 

       A suçuarana ou onça-parda (Puma concolor) será nosso segundo exemplo. Esse animal apresenta distribuição territorial em todo o Brasil, estando presente em todos os biomas brasileiros. Possui adaptação a diversos tipos de ambientes e climas, vivendo tanto em área de vegetação primária quanto secundária. É o segundo maior felídeo do Brasil, sendo altamente ágil e capaz de saltar alturas superiores a 5 metros. Sua dieta é composta basicamente de pequenos mamíferos de médio porte com peso médio de 18 Kg (porcos-do-mato; pacas; veados; capivaras; quatis; entre outros). Como muitas vezes esses animais caçam presas muito grandes, após comerem as partes moles, como alguns orgãos e a musculatura das patas posteriores, elas escondem o restante da carcaça embaixo de folhas e terra, de forma a poder se alimentarem em outras ocasiões. Esse comportamento é muito importante para a subsistênca desse animal, afinal caçar demanda muita energia, não sendo interessante ter que caçar uma nova presa a cada alimentação. 

Fig. 17: Observe a esquerda o quão mais desenvolvidos são os ossos mandibulares e os caninos desse animal quando comparados aos do cachorro-do-mato. Provavelmente por isso ele tem o título de segundo maior felídeo predador do Brasil. A direita temos uma fotografia de uma onça-parda em seu habitat natural.

       Como nosso terceiro e último exemplo vamos falar um pouco da onça-pintada (Panthera onca). Ocorre em todos os biomas do Brasil, desde aqueles com grande cobertura florestal , como a Amazônia e a Mata Atlântica, até regiões abertas como o Cerrado e a Caatinga. É o maior felídeo do continente americano, sendo os machos maiores que as fêmeas. Possui hábitos noturno e terrestres, apesar de escalar árvores e nadar muito bem. Os machos possuem territórios maiores que podem se sobrepor ao de muitas fêmeas. Sua dieta é essencialmente carnívora, composta principalmente por vertebrados de médio e grande porte (antas, capivaras, catetos, queixadas, veados, pacas e outros). Ao contrário do comportamento da onça-parda, que costuma guardar o resto de suas presas para comer depois, a onça-pintada se alimenta quase que exclusivamente das partes anteriores de suas presas, descartando as partes da porção posterior quease que completamente intactas. Seu crânio e mandíbula bem desenvolvidos são capazes de quebrar o crânio de susas presas. Inclusive, essa é a técnica utilizada por esse animal para abater suas presas. Enquanto a maioria dos felinos do gênero Panthera mata suas presas mordendo o pescoço e sufocando-as, a onça-pintada morde o osso temporam, entre as orelhas, atingindo diretamente o cérebro.

Fig.18: A cabeça da oça-pintada (esquerda) é robusta e a mandíbula é extremamente poderosa e bem desenvolvida. A forma corporal atarracada (direita) permite a onça-pintada se arrastar, nadar, escalar com facilitadade e graciosidade (isso se você não for a presa alvo dela).

II. PREDAÇÃO - HERBÍVORIA

       Um herbívoro é aquele animal que se alimenta exclusivamente de plantas, sendo assim, considerado um consumidor primário. A herbivoria pode ser considerada tanto uma relação desarmônica quanto harmônica. Ela é desarmônica quando o predador consome uma única espécie em excesso, podendo causar prejuízos populacionais para a planta, ou pode ser harmônica em casos que o predador consome frutos e, mesmo sem querer, acaba derrubando sementes em diversos locais, fazendo a dispersão da planta. A herbivoria sempre foi muito presente na história evolutiva, desde os dinossauros, como os Estegossauros, até os dias de hoje, com as vacas, zebras, elefantes, etc. A falta de um consumir secundário, que se alimenta dos herbívoros, pode causar uma interferência indireta na população de plantas.

FIg. 19: Da esquerda para a direita: Estegossauro, coala, zebras e papagaio. No caso do papagaio temos um exemplo de um caso de herbivoria que configura uma relação harmônica, já que esses animais colaboram para a dispersão das sementes dos frutos das plantas que eles comem.

       A cutia (Dasyprocta leporina) é um exemplo de roedor herbívoro que ocorre em diversos estados do Brasil, como na Paraíba, Pernambuco, Minas Gerais, São Paulo, Rio de Janeiro e outros. Apesar de sua dieta ser predominantemente herbívora, consistindo de sementes e frutos, esse animal é conhecido por ser oportunista e apresentar uma dieta atípica em relação aos demais roedores. Em um experimento feito em campo com esses animais foram colocados diversos ninhos contendo ovos de galinha espalhados em diferentes pontos do habitat das cutias. O que se observou foi que esses roedores espreitavam os ninhos e como não encontravam nenhum empecilho corriam e roubavam os ovos. Uma vez em um lugar seguro as cutias quebravam a casca dos ovos e se alimentavam do conteúdo. Em mais um experimento, os pesquisadores soltaram pintinhos no ambiente das cutias, e elas não pensaram duas vezes antes de predá-los, os abocanhando pela cabeça. Isso nos mostra que apesar das características morfológicas e do típico comportamento herbívoro, esses animais apresentam uma amplitude de nicho oportunista, nos provando mais uma vez que nem sempre os organismos seguem sempre os mesmo padrões descritos e esperados.

Fig 20: A esquerda temos uma foto do crânio de uma cutia. A dentição desse animal é típica de um roedor, apresentando um par de incisivos superiore e inferior bem desenvolvido seguido de um espaço (diastema) e po um ou mais molares e pré-molares. Os incisivos desses animais não possuem raiz e crescem continuamente, daí o hábito de roer, que tem por finalidade desgastar os dentes incisivos. A direita a imagem de uma cutia em seu habitat natural.

III. AMENSALISMO

       Amensalismo ou antibiose é um tipo de relação interespecífica em que uma espécie inibe outra espécie através da secreção de substâncias tóxicas que impedem o crescimento e o desenvolvimento do amensal. Algumas vezes essa relação não trás benefícios para a espécie inibidora, mas pode servir para eliminar competição. Um exemplo de amensalismo é a maré vermelha, fenômeno que é causado por pirrófitas (dinoflagelados) que secretam uma substância que, além de deixar o mar com uma cor avermelhada, também possui toxinas capazes de prejudicar o desenvolvimento e a reprodução de diversas espécies de animais marinhos. A penicilina também pode ser considerada um caso de amensalismo. Esse medicamento tem origem de um fungo presente no ar que característicamente secreta uma substância com propriedades bactericidas, impedindo o crescimento das bactérias. A árvore Pinus também libera substâncias no solo ao seu redor que impedem o crescimento de outras plantas, daí o termo "desertos verdes", isso porque existem locais repletos de árvores da espécie do pinus onde nenhuma outra espécie de árvore consegue crescer e se reproduzir, ou seja, a biodiversidade nestas zonas é muito baixa.

Fig. 21: A esquerda a imagem de uma maré vermelha, ocasionada por uma explosão populacional de pirrófitas (dinoflagelados). No centro um cultivo de bactérias ao redor de uma colônia do fungo Penicillium, observe a formação de um alo ao redor do fungo (que está em branco na porção inferior da placa) onde não ocorre o crescimento de bactérias devido a presença da toxina bactericida liberada pelo fungo. A direita um típico deserto verde, uma floresta formada apenas de Pinus, devido a toxina liberada por essa espécie de planta que inibi o crescimento e reprodução de outras espécies ao seu redor.

IV. PARASITISMO

       O parasitismo é um tipo de interação que favorece o parasita e causa efeitos negativos em seus hospedeiros. O parasita normalmente é um ser pequeno, que pode habitar tanto o exterior (carrapato, piolho - ectoparasitas) quanto o interior do hospedeiro (vírus, bactérias, vermes - endoparasitas). Para o parasita se manter dentro do corpo do hospedeiro é bem complicado, ele precisa encontrar meios para "burlar" o sistema imunológico do hospedeiro e de se dispersar para outros hospedeiros. Um dos mecanismos para que isso se concretize são ciclos de vida complicados, como no caso dos parasitas que conseguem viver em um ou mais hospedeiros e tem uma fase em ambiente externo.

Fig. 22: Algumas plantas são parasitas de outras (foto a esquerda). Muitos cipós se enrolam em uma planta hospedeira e inserem em seus tecidos condutores pequenas raízes que filtram a seiva da planta, prejudicando o crescimento e o desenvolvimento de seus hospedeiros. No centro temos a foto de um piolho, o mais comum ectoparasita humano. A direita a imagem de um verme que habita o intestino de mamíferos (como os humanos), onde se alimentam da comida já digerida pelo hospedeiro, causando deficit de nutrientes aos seus hospedeiros.

       Um dos principais mecanismos utilizados por muitos animais para evitar a predação é a camuflagem. Alguns polvos, por exemplo, possuem células chamadas de cromatóforos que possuem até 3 pigmentos e que tem a capacidade de mudar a cor e a opacidade da pele desse animal, fazendo com que ele consiga se confungir com a superfície da água ou com o fundo do oceano. O aposematismo é outro mecanismo que muitos organismos utilizam para evitar a predação consistindo basicamente da presença de cores muito chamativas e contrastantes na epiderme, que chamam a atenção de outros animais que evitam predá-los, já que muitas vezes essa coloração aposemática indica alta toxicidade ou que o animal é peçonhento.  O mimetismo é um tipo de defesa na qual um organismo "Imita" outro, como ocorre com a cobra coral verdadeira, que imita a falsa cobra coral, para mostrar para seus predadores que ela é perigosa e que não é uma boa ideia predá-la (isso mesmo, você leu certo. Quem imita é a coral verdadeira e não a falsa coral).

Fig. 23: Alguns exemplos de defesas muito utilizadas no mundo animal para prevenir a predação. A esquerda temos o caso de um animal crípitco, que possui a coloração das penas semelhante a coloração da árvore, de tal forma que essa coruja consegue não ser notada por um predador desatento. No centro temos um exemplo de camuflagem, muito comum em insetos que possuem estruturas ou o corpo inteiro modificado para se assemelharem com gravetos, folhas ou cascas de árvores. A direita um exemplo de aposematismo. Esses sapinhos possuem essa coloração chamativa justamente porque eles querem ser notados por seus predadores. Manter essa coloração demanda muita energia e não valeria a pena todo esse esforço se fosse para ficarem escondidos. O fato é que o predador reconhece através do contreaste e dos padrões de cores que esse animal pode causar algum mal estar caso seja ingerido.

 Caso queira ver um caso de camuflagem extrema e muito interessante, dê uma olhada NESTE VÍDEO. É impressionante!

 

AULA PRÁTICA

       JOGO DAS RELAÇÕES ECOLÓGICAS

       Para a realização desse jogo, os alunos devem ser separados em grupos de 3. Cada aluno receberá 1 recipiente (que pode ser o prato da cantina da escola, por exemplo), 1 colher e uma pilha de cartões. Além do recipiente de cada aluno, deve haver um recipiente extra por grupo, que ficará disposto no centro da mesa. Esse recipiente extra representará o ambiente onde os diferentes tipos de alimentos (M&Ms de diferentes cores) estarão disponíveis. A partir daí, é só seguir as intruções a seguir:

1. Cada pessoa do seu grupo representa uma espécie diferente (Espécie A, B e C). Todos receberam 1 recipiente, 1 colher e uma pilha de cartões. Não permita que ninguém veja seus cartões, as instruções contidas neles são altamente confidenciais e se alguma outra espécie souber essas informações ela terá uma vantagem sobre você no jogo.
2. No recipiente que está no centro da mesa estão contidos M&Ms de diferentes cores. Você deve coleta-los, de acordo com as instruções contidas em seus cartões, utilizando a colher e colocando-os dentro do seu recipiente. Lembrando que só é permitido coletar um M&M de cada vez. 
3. O seu recipiente deve permanecer durante todo o jogo sobre a mesa, não sendo permitido escondê-lo ou cobri-lo com suas mãos. Ele deve ficar totalmente acessível.
4. Ao final de cada rodada, que deve durar cerca de 30 segundos, contabilize os M&Ms que você coletou e complete a tabela como solicitado, anotando também o número de M&Ms coletados pelas demais espécie do seu grupo. Na mesma tabela procure indicar se você e as demais espécies conseguiram cumprir com os requisitos estabelecidos em seus cartões para sobreviverem ao inverno.
5. Responda as questões que são solicitadas logo em seguida.
6. Ao final da rodada recoloque todos os M&Ms coletados no recipiente que está no centro da mesa para que uma nova rodada possa ser iniciada.

OBS¹: é importante que antes de colocar em prática essa gincana o professor planeje a quantidade de M&Ms de cada cor que vai disponibilizar no recipiente que representa o habitat das espécies. Isso é importante para que a dinâmica ocorra de forma adequada e para induzir os alunos a visualizarem os efeitos da sobreposição de nicho e as interações ecológicas que vão ocorrer ao decorrer do jogo. Uma boa dica é deixar os M&Ms de cada grupo previamente separados em pacotinhos plásticos, aí é só chegar na sala e despejar o conteúdo dos pacotinhos nos recipientes.

OBS²: é interessante disponibilizar um roteiro com as regras, algumas dicas e questões para serem respondidas e preenchidas para cada aluno. Isso vai ajudá-los no entendimento de suas ações ao decorrer do jogo.

OBS³: Caso não queira usar M&Ms para a realização dessa dinâmica, você pode optar por bolinhas coloridas feitas de papel crepom, isopor ou qualquer outro material que julgue adequado.

Fig. 24: Imagens dos cartões utilizados para a realização do jogo. É interessante plastificá-los para que possam ser reaproveitados em outras ocasiões e em diferentes turmas.

CLIQUE AQUI para ter acesso ao roteiro do aluno pronto, com as tabelas e perguntas.

CLIQUE AQUI para ter acesso ao documento contendo os cartões de jogo (Frente)

CLIQUE AQUI para ter acesso ao documento contendo os cartões de jogo (Verso)

 

Andrey W. de Souza e Yasmin C. Lima - Bolsistas de Iniciação a Docência (PIBID)