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Tema 4

  1. 1. Tema 4 La biodiversidad
  2. 2. 1.- CONCEPTO DE BIODIVERSIDAD El término biodiversidad se consagró en el Convenio sobre biodiversidad biológica , acordado en Río de Janeiro en 1992 Por diversidad biológica se entiende la variabilidad de los organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otros, los ecosistemas terrestres y marinos y otros ecosistemas ecológicos de los que forman parte ; comprende tanto la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y en los ecosistemas
  3. 3. Por tanto el término biodiversidad se refiere a tres componentes principalmente: 1.- Diversidad específica: es decir la variedad de especies que existen en una región o en toda la biosfera 2.- La diversidad genética: es la variabilidad que existe en la información genética de los individuos de la misma especie 3.- Diversidad ecológica. Es la variedad de comunidades biológicas que interactúan entre sí y con sus ambientes no vivos, es decir la variedad de ecosistemas
  4. 4. 2.- DIVERSIDAD TAXONÓMICA O DE ESPECIES Existen diferentes conceptos de especie; los más intuitivos son a) Concepto tipológico: Especie : grupo de organismos diferentes de otros similares y claramente representado por un ejemplar tipo. Se consideraba a las especies constantes en el espacio y en el tiempo y con escasa variación interna. Se basaban en criterios puramente morfológicos b) Concepto biológico: Las especies son grupos de poblaciones naturales que se cruzan entre sí, real o potencialmente y que se hayan separado reproductivamente de otros grupos similares Hay situaciones en los que esta última definición no puede aplicarse:
  5. 5. 1.- organismos con reproducción asexual. : en estos casos loa definición de especie se hace por criterios morfológicos, propiedades químicas y fisiológicas y constitución génica 2.- organismos no coetáneos: entre dos poblaciones que no coexisten en el tiempo no puede probarse su capacidad de cruzamiento; así ocurre con las especies fósiles En estos casos , se consideran miembros de especies distintas a los organismos que difieren tanto entre ellos , como lo hacen los organismos actuales que están incluidos en otras especies Las estimaciones más fiables acercan el número de especies descritas a la cifra de 1,8 millones aunque la información se encuentra dispersa pero el catálogo es muy incompleto y sesgado ( más información de unos grupos que de otros)
  6. 6. Casi todas las estimaciones globales sitúan la diversidad de especies entre los 4 y los 30 millones de especies, con valores que se consideran más probables en torno a los 14 millones. La vida no se distribuye de forma uniforme en la biosfera. En general , los mares y océanos son más diversos si tenemos en cuenta los grandes grupos de seres vivos. Sin embargo , en el medio terrestre la diversidad de especies es mucho mayor Se observan algunas regularidades en cuanto a la distribución: -Clara gradación en función de la latitud, aumentando según nos acercamos al ecuador -Se acumula en los medios intertropicales ecuatoriales especialmente los arrecifes coralinos y los bosques tropicales húmedos
  7. 7. - Las zonas desérticas son una excepción -Existen variaciones más locales que tienen que ver con la diferencia de altitud, reproduciendo los cambios de latitud Si una especie vive en una determinada zona, limitada y definible del planeta se dice que es una especie endémica de esa zona El término megadiversidad se aplica a los lugares de la Tierra en los que la biodiversidad , expresada en número de especies se concentra de manera extraordinaria Se denominan puntos calientes de biodiversidad a las zonas del planeta en las que a la enorme cantidad de especies, se une. La enorme proporción de especies endémicas y el alto grado de amenaza que sufren. Se caracterizan por su riqueza, originalidad y fragilidad
  8. 8. 3.- DIVERSIDAD GENÉTICA Se refiere a la variabilidad y variedad de genes y sus agrupaciones presentes en los seres vivos Gen. Unidad hereditaria que controla cada carácter en los seres vivos. A nivel molecular corresponde a una sección de ADN ( con una secuencia de nucleótidos determinada), que contiene información para la síntesis de una cadena proteica •Alelo. Cada una de las alternativas que puede tener un gen de un carácter. Los genes no están aislados, sino que están agrupados en largas secuencias denominadas cromosomas El conjunto de cromosomas de un organismo o especie, constituye su genoma
  9. 9. La variabilidad genética se debe a dos causas las mutaciones y la reproducción sexual a) Mutaciones El material genético de cualquier ser vivo formado por ADN puede sufrir diversos tipos de alteraciones y a diferentes niveles (molecular, estructural o numérico); a todas ellas se denominan MUTACIONES. Éstas pueden ser beneficiosas para el individuo que la posee, perjudiciales (llegando a ser letales) o neutras. Según el tipo de célula que se vea afectada, se distinguen las mutaciones germinales, si afectan a las células reproductoras, con lo que se transmitirá a los descendientes y las mutaciones somáticas. la alteración ocurre en células no reproductoras, pudiendo ocasionar enfermedades (como un cáncer
  10. 10. Según como sea la alteración del material genético se diferencian tres grupos de mutaciones: génicas, cromosómicas y genómicas. 1.-Mutaciones génicas son cambios . moleculares en el interior de un gen, pueden ser de muy diverso tipo (alteraciones en la secuencia de nucleótidos, roturas en las cadenas o enlaces de más). Las más comunes consisten en un cambio de una base nitrogenada por otra (sustitución), la ausencia de una base (deleción) y la adición de una base de más (inserción). Las dos últimas mutaciones provocan un corrimiento del punto de lectura, con lo cual la proteína que se va a formar sería muy distinta
  11. 11. 2.- Mutaciones cromosómicas son modificaciones en la estructura de los cromosomas, afectando al orden o al número de los genes dentro de un cromosoma. Pueden ser: a) Translocaciones, homólogas (entre cromosomas homólogos) o heterólogas (entre dos cromosomas no homólogos), consisten en el cambio de lugar de un segmento de cromosoma. b) Inversiones, un segmento de cromosoma se rompe, gira 180º y se suelda. c) Deleciones, pérdida de un segmento de cromosoma. d) Duplicaciones, un segmento de cromosoma se repite. Las dos primeras alteran el orden de los genes, mientras que las dos últimas modifican el número de genes de un cromosoma.
  12. 12. Deleción Inversión duplicación
  13. 13. 3.- Mutaciones genómicas son alteraciones en el número normal de cromosomas de las células de una especie. Suelen ocurrir durante la meiosis al no producirse correctamente la separación de los cromosomas o de las cromátidas. Se diferencian dos clases: a) Aneuploidias Alteraciones en el número normal de una dotación cromosómica. Así, en las células diploides se tiene un cromosoma de más (trisomía) o de menos (monosomía) con respecto a la dotación normal. Como ejemplo tenemos la trisomía del par 21 que origina la enfermedad conocida como síndrome de Down (mongolismo). Un caso de monosomía es el sindrome de Turner, las personas, de sexo femenino, sólo tienen un cromosoma X, en lugar de los dos habituales; son estériles y con los caracteres sexuales poco desarrollados
  14. 14. b) Euploidias. Alteraciones en el número de dotaciones cromosómicas (n). En una especie diploide lo normal son dos (2n); cuando sólo existe una dotación se llama monoploidía (n) (se han observado en algunas plantas), si se tienen tres (3n), cuatro (4n), seis (6n) o más se habla de poliploidía (el trigo actual es un hexaploide con 6n cromosomas). Las mutaciones pueden ser espontáneas (se producen en la naturaleza) o ser inducidas por el hombre (al pretender obtener mutantes con algún fin). Los agentes capaces de producir mutaciones pueden ser: a) Físicos: radicaciones ionizantes (rayos X, radiación a,b y g de la desintegración radiactiva) y radiaciones no ionizantes (rayos ultravioletas: UVA y UVB).
  15. 15. b) Químicos: diversas sustancias con poder mutagénico: ácido nitroso, agentes alquilantes (añaden grupos metilo o etilo a las bases como el metasulfonato de etilo), benzopireno (presente en el humo del tabaco), análogos de bases (5-bromouracilo), colorantes (naranja de acridina), etc. b) Reproducción sexual Los genes se combinan de infinitas formas en la reproducción sexual como resultado de: 1.- formación de los gametos a) Se produce un intercambio de material genético entre cromosomas homólogos llamado sobrecruzamiento
  16. 16. b) El reparto de cada componente de las parejas de homólogos se realiza al azar 2.- fecundación Cada célula huevo es el resultado de la unión de dos gametos que normalmente proceden de dos individuos diferentes Medir la diversidad genética es difícil porque necesitaríamos secuenciar el genoma de cada especie y comparar los de distintos individuos de cada especie, lo cual, aunque ya se ha secuenciado algunos , es todavía muy complicado Por ello hemos de recurrir a métodos de estimación indirectos como: a) Diversidad de fenotipos: Una especie será más diversa cuanto mayor sea la diversidad de sus fenotipos. Pero en el caso de los alelos recesivos no se manifiestan
  17. 17. b) índice de heterocigosis: consiste en medir la cantidad de parejas de genes que son heterocigotos Esta información se obtiene mediante técnicas que permiten comparar el tamaño o el peso de los mismos fragmentos de ADN obtenidos de diferentes individuos. Si son homocigotos los fragmentos de ADN obtenidos tendrán todos el mismo peso. Si son heterocigotos se obtendrán fragmentos de dos pesos diferentes 4.- DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS Un ecosistema es una comunidad de organismos y su entorno físico interactuando como una unidad El estudio de los ecosistemas es muy complejo porque es difícil su estudio y definición
  18. 18. Por ello , a veces se utiliza el término hábitat: lugar en el que vive un organismo o especie y es mucho más sencillo de definir y delimitar que un ecosistema Para medir la diversidad de ecosistemas se utiliza la denominada diversidad ecológica La diversidad ecológica mide simultáneamente, la cantidad de especie que viven en un ecosistema y la abundancia relativa de éstas: -El número de especies: se conoce como riqueza específica -La abundancia relativa de especies. Las especies que coexisten en un ecosistema no mantienen el mismo número de individuos ni tienen la misma importancia en el funcionamiento de un ecosistema
  19. 19. La diversidad ecológica es una medida de la heterogeneidad del ecosistema, es decir de la cantidad y proporción de los diferentes elementos que contiene 5.- BIODIVERSIDAD EN ESPAÑA La situación geográfica de España, unido a la gran variedad de climas, suelos y orografía ha dado lugar a una gran diversidad de hábitats a la que acompaña una gran diversidad específica La riqueza biológica de España va más allá del número de especies. El área de distribución de muchas de ellas se restringe al territorio español, es decir son especies endémicas, sobretodo en las Islas canarias
  20. 20. Las causas de la pérdida de biodiversidad son: - Sobreexplotación - Alteración y destrucción de hábitats , por cambios en los usos del suelo - Introducción y sustitución de especies
  21. 21. Las medidas más adecuadas para evitar la pérdida de la biodiversidad son: - Establecer una serie de espacios protegidos - Realizar estudios sobre el estado de los ecosistemas - Decretar y respetar las leyes promulgadas específicamente para la preservación de las especies y de los ecosistemas - Creación de bancos de especies y de semillas - Fomento del ecoturismo
  22. 22. 5.1 Ecosistemas acuáticos. Los humedales son tierras de transición entre los ambientes terrestres y los acuáticos En ellos , el sustrato permanece saturado de agua o cubierto de aguas poco profundas, al menos en alguna época del año. Son humedales las marismas de Doñana o las Tablas de Daimiel Los lagos , por el contrario, mantienen agua más profundas y permanentes Por ejemplo los lagos de Covadonga o el lago de Bañolas La vegetación de los humedales es la característica de las zonas encharcadas, es decir juncos, carrizos o eneas Juncus spp Phragmites australis Typha spp
  23. 23. Cuando a la elevada humedad se le añade una concentración salina alta aparecen plantas halófilas como las salicornias La abundante vegetación acuática proporciona comida y cobijo a una gran variedad de aves acuáticas (GARZA FOCHA O LA GARCILLA) , limícolas (CHORLITOS O LAS AVOCETAS ) y zancudas (GRULLAS, FLAMENCOS)
  24. 24. Existen especies endémicas como el sapillo pintojo o el sapillo moteado y en peligro de extinción como la garcilla cangrejera 5.2 medio marino La mayor parte de los grandes grupos de invertebrados marinos del planeta están representados en nuestros mares
  25. 25. La zona de mayor diversidad de especies es la del estrecho de Gibraltar y el mar de Alborán Entre los vegetales destaca una planta endémica del mediterráneo, la Posidonia oceánica En la actualidad se encuentra gravemente amenazada como consecuencia de la contaminación y la práctica ilegal de la pesca de arrastre Estas y otras causas han acabado por hacer desaparecer alguno de los animales más representativos de nuestro medio marino como la foca monje o algunas tortugas típicamente mediterráneas
  26. 26. 5.3 bosque mediterráneo La mayor parte del país se encuentra bajo la influencia del clima mediterráneo donde el calor y la falta de agua son los factores que más influyen en la adaptación de los seres vivos que lo habitan El árbol más representativo es la encina que se acompaña de alcornoques, algarrobos, pinos etc.. A consecuencia de la intervención humana un espeso matorral sustituye al bosque de encinas: maquia: matorral denso de más de 2 metros de altura con acebuche, algarrobos, lentisco o madroños
  27. 27. - La garriga: matorral de baja altura en el que predomina la coscoja Entre las especies animales destacan los grandes mamíferos herbívoros como el jabalí o el ciervo que conviven con gran variedad de pequeños mamíferos como el erizo , el topo liebres o los conejos La fauna depredadora esta representada por el lince y otros de menor tamaño como el zorro o la gineta
  28. 28. 5.4 Hayedos y robledales El paisaje autóctono del norte de la Península lo constituyen bosques caducifolios, predominando los robles en las partes bajas y loa hayas en las altas En el sotobosque abundan arándanos, zarazas y gran número de helechos Entre la fauna además de lobos o corzos destacan por estar en peligro de extinción el oso y el urogallo
  29. 29. 5.5 pinares Aunque constituye uno de los paisajes españoles más característicos, en la mayoría de los casos han sido introducidos por repoblación forestal El pino silvestre si aparece de forma natural mientras que el pino piñonero y el pino rodeno o marítimo aparecen artificialmente por repoblaciones

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