Los factores bióticos son las partes vivas de un ecosistema. Debido a la forma en que funcionan los ecosistemas, como sistemas complejos de competencia y cooperación, donde la acción de cada forma de vida puede afectar a todas las demás, cualquier ser vivo dentro de un ecosistema puede considerarse un factor biótico.
Los factores bióticos como las bacterias del suelo, la vida vegetal, los principales depredadores y los contaminadores pueden determinar profundamente qué organismos pueden vivir en los ecosistemas y qué estrategias de supervivencia utilizan.
Los factores bióticos, junto con los factores abióticos no vivos, como la temperatura, la luz solar, la geografía y la química, determinan el aspecto de los ecosistemas y los nichos ecológicos disponibles.
Contents
Tipos de factores bióticos
Los científicos agrupan los factores bióticos en tres grupos principales, que definen su papel en el flujo de energía que todos los seres vivos del ecosistema necesitan para sobrevivir. Estos grupos son productores o autótrofos, consumidores o heterótrofos, y descomponedores o detritívoros.
Productores
Los productores, también conocidos como autótrofos, de las palabras griegas «auto» para «self» y «troph» para «food» – son organismos que producen sus propios alimentos utilizando materiales inorgánicos y fuentes de energía.
Los productores son extremadamente importantes: sin ellos, ¡la vida no podría existir en absoluto!
Las primeras formas de vida en la Tierra tuvieron que aprender a fabricar combustible y materiales de construcción para hacer más células con materiales no vivos. ¡Eso es porque cuando aparecieron las primeras formas de vida, no había otras formas de vida para alimentarse! Entonces las primeras formas de vida tuvieron que ser productores. Los productores siguen siendo vitales hoy en día como las formas de vida que pueden aprovechar la energía inorgánica para ser utilizada como combustible para la vida.
Hay dos clases principales de productores:
1) Los fotoautótrofos son, con mucho, el tipo de productor más común en la Tierra en la actualidad. Estos productores aprovechan la energía de la luz solar para potenciar sus funciones vitales. Las plantas verdes, las algas verdes y algunas bacterias son fotoautótrofos.
La mayoría de los fotoautótrofos usan un pigmento, como la clorofila, para capturar fotones del Sol y cosechar su energía. Luego empaquetan esa energía en una forma que todas las formas de vida pueden usar, y la usan para crear proteínas, azúcares, lípidos y materiales más esenciales para la vida.
En la mayoría de los ecosistemas, las plantas, que son productores que son multicelulares, altamente complejos y muy eficientes para convertir la luz solar en combustible para los organismos vivos, forman el fondo de la pirámide de energía. Todos los demás organismos dependen de la energía que las plantas cosechan del Sol para sobrevivir.
2) Los quimioautótrofos son bastante raros en la mayoría de los ecosistemas. Obtienen energía de productos químicos como el hidrógeno, el hierro y el azufre, que no son comunes en la mayoría de los entornos. No obstante, aún pueden jugar un papel importante en los ecosistemas debido a su bioquímica inusual.
Algunos metanógenos, microorganismos que producen metano, son quimioautótrofos. El metano, un gas de efecto invernadero que es mucho más poderoso que el dióxido de carbono, puede desempeñar un papel importante en la regulación de la temperatura del planeta. Otros quimioautótrofos pueden producir productos químicos igualmente potentes con sus metabolismos únicos.
En realidad, no se sabe si las primeras formas de vida en la Tierra fueron fotoautótrofos o quimioautótrofos. Los fotoautótrofos son más comunes hoy en día, pero eso puede deberse simplemente a que la luz solar es más abundante que los químicos que los quimioautótrofos usan como fuente de energía.
Los consumidores
Los consumidores, también llamados «heterótrofos», son organismos que comen otros organismos vivos para obtener energía. Su nombre proviene del griego «hetero» para «otro» y «trofeo» para «comida».
Los herbívoros que comen plantas, los carnívoros que comen animales y los omnívoros que comen plantas y animales, son todos heterótrofos.
La heterotrofia probablemente evolucionó cuando algunos organismos descubrieron que podían comer autótrofos como fuente de energía, en lugar de crear su propia energía y materiales orgánicos.
Posteriormente, algunos autótrofos desarrollaron relaciones simbióticas con los consumidores, como las angiospermas, plantas que producen néctares y frutas para atraer a los animales, que finalmente los ayudan a reproducirse.
La mayoría de los niveles de las pirámides energéticas de la mayoría de los ecosistemas consisten en consumidores: herbívoros, depredadores menores y depredadores principales que comen otros organismos.
Descomponedores
Los descomponedores, o detritovores, son organismos que utilizan compuestos orgánicos de productores y consumidores como fuente de energía. Son importantes para los ecosistemas porque descomponen los materiales de otros seres vivos en formas más simples, que luego pueden ser utilizadas nuevamente por otros organismos.
Los descomponedores incluyen bacterias del suelo, hongos, gusanos, moscas y otros organismos que descomponen materiales muertos o productos de desecho de otras formas de vida. Son distintos de los consumidores, porque los consumidores generalmente consumen otros organismos mientras todavía están vivos.
Los descomponedores, por otro lado, metabolizan productos de desecho que podrían no ser de interés para los consumidores, como la fruta podrida y los animales muertos. En el proceso, descomponen estas cosas muertas en productos químicos más simples que los heterótrofos pueden utilizar para prosperar y producir más energía para el ecosistema en su conjunto.
Este es el principio detrás de la práctica del compostaje: donde los desechos de plantas y productos animales se colocan en una pila, donde los descomponedores como bacterias, gusanos y moscas pueden prosperar. Estos descomponedores convierten los productos de desecho en un rico fertilizante para el jardín del compostador, que luego se hace más grande y saludable gracias a que los descomponedores descomponen los productos de desecho en el compost.
Los descomponedores son el enlace entre el fondo de la pirámide de energía de un ecosistema y los otros niveles. Los descomponedores pueden tomar energía y materias primas de plantas muertas, herbívoros, carnívoros menores e incluso carnívoros superiores, y descomponerlos en una forma que puedan utilizar los productores del ecosistema para que les sea más fácil aprovechar la luz solar. De esta manera, se preserva el ciclo energético del ecosistema.
Ejemplos de factores bióticos
Cianobacterias y vida en la tierra
Los científicos creen que la primera forma generalizada de vida en la Tierra fueron las cianobacterias. Estas células bastante simples, que producían alimentos y materiales orgánicos a partir de la luz solar, jugaron un papel enormemente importante en la creación de todos los ecosistemas modernos de la Tierra.
Antes del éxito de las cianobacterias, la Tierra no tenía una atmósfera de oxígeno. Eso significaba que la respiración aeróbica no era posible, y también significaba que era imposible, o muy difícil, que cualquier organismo viviera en la tierra debido a la radiación ultravioleta que destruye el ADN de nuestro sol.
Sin embargo, las cianobacterias desarrollaron un método para almacenar la energía de la luz solar en moléculas orgánicas. Para esto, necesitaban tomar moléculas de carbono de fuentes inorgánicas, como el dióxido de carbono en el aire, y convertirlas en compuestos orgánicos a base de carbono, como azúcares, proteínas y lípidos.
Para lograr esto, las cianobacterias tomaron el gas inorgánico CO2 y liberaron un nuevo gas, O2.
El O2, u oxígeno molecular, resultó ser el combustible perfecto para el tipo más potente de metabolismo heterótrofo: la respiración aeróbica. Las moléculas de O2 también reaccionaron con la luz ultravioleta en la atmósfera superior para formar, O3, una molécula también conocida como ozono, que absorbió la luz ultravioleta en la atmósfera superior y la hizo segura para que las formas de vida colonizaran la tierra.
En los miles de millones de años venideros, las cianobacterias serían reemplazadas en su mayoría por sus descendientes más sofisticados, como árboles, hierba y algas, quienes asumirían su papel como productores primarios de oxígeno de la Tierra. Sin embargo, ¡las cianobacterias mismas todavía aparecen en floraciones que a veces se pueden ver desde el espacio!
¡Como factores bióticos, las cianobacterias y sus descendientes modernos suministraron no solo energía y compuestos orgánicos, sino también oxígeno a todos los ecosistemas de la Tierra!
Lobos en américa del norte
Cuando los colonos europeos llegaron a América del Norte, los lobos eran comunes en muchos de los ecosistemas del continente. Estos grandes carnívoros fueron los principales depredadores en muchos lugares, utilizando una combinación de su gran tamaño y trabajo en equipo para derribar a grandes presas.
Los colonos y sus descendientes cazaban a los lobos ferozmente, debido a las preocupaciones de seguridad sobre el hecho de que los lobos podían comer ovejas de las que los granjeros dependían para alimentarse, e incluso podían comer niños humanos.
Sin embargo, la desaparición de los lobos finalmente comenzó a causar nuevos problemas a los humanos de América del Norte. Sin su depredador superior, los ciervos y otras especies de herbívoros se multiplicaron a números sin precedentes.
Esto podría haber parecido agradable para los cazadores humanos que comieron carne de venado y vendieron pieles de ciervo al principio, pero el problema se agravó cuando el venado comenzó a comer tantas plantas que los cultivos, jardines y especies de plantas silvestres se pusieron en peligro. Los humanos comenzaron a tener que cazar venados, no solo para carne y piel, sino para evitar daños graves a sus ecosistemas.
Los humanos no se dieron cuenta de la extensión completa del rollo de lobos hasta que se introdujo la prohibición de la caza de lobos, y los lobos criados en cautiverio fueron liberados nuevamente en la naturaleza para repoblar a las especies de lobos en algunas áreas.
Las áreas donde los lobos fueron reintroducidos experimentaron transformaciones sorprendentes. El número de ciervos y otras especies de presas grandes disminuyó, efectivamente, lo que llevó a aumentar las poblaciones de muchas especies de plantas.
Para sorpresa de los científicos humanos que estudian los ecosistemas, incluso las formas de la tierra comenzaron a cambiar: resultó que los ciervos habían estado comiendo pasto y otras plantas pequeñas cuyos sistemas de raíces mantenían el suelo en su lugar contra la erosión. Con los lobos manteniendo a raya a la población de ciervos, las poblaciones de plantas comenzaron a regresar, y la erosión disminuyó y los cursos de los ríos cambiaron. Los peces también se vieron afectados por una disminución del suelo suelto que se lavaba en el río.
Este es un excelente ejemplo de cuán complejos e interconectados son los ecosistemas, y de cómo la eliminación de un elemento del ecosistema, incluso si su único papel es comer otros animales, puede causar grandes cambios para todos los demás organismos que viven en el ecosistema.
Humanos
En 2016, los biólogos de todo el mundo decidieron declarar que la Tierra había entrado en una nueva era geológica: el Antropoceno.
El nombre «Antropoceno» proviene de las palabras griegas «antropo» para «humano» y «cene» que significa «nuevo» o «reciente».
Esta era se define por los efectos de la tecnología humana, que ha causado cambios masivos en el ecosistema global a la par con los efectos de los principales eventos climáticos pasados e incluso los impactos de asteroides.
La actividad humana ha cambiado drásticamente el ciclo del carbono de la Tierra, con la quema de madera, carbón y petróleo liberando dióxido de carbono por valor de millones de años a la atmósfera en el espacio de solo un par de siglos. En la misma escala de tiempo, los humanos han talado aproximadamente la mitad de todos los bosques de la Tierra, que anteriormente habían actuado para extraer dióxido de carbono del aire e incorporarlo nuevamente a la vida vegetal.
Además, los humanos han comenzado a liberar muchas sustancias nuevas en la tierra, el aire y los océanos de la Tierra, incluidos los plásticos, metales pesados y materiales radiactivos, ninguno de los cuales existe en la naturaleza.
El resultado ha sido el comienzo de un cambio climático alarmantemente rápido y una extinción masiva, en la que las especies están desapareciendo más rápido de lo que lo han estado desde el impacto del asteroide que mató a los dinosaurios y dio paso al surgimiento de mamíferos hace 65 millones de años.
Por lo tanto, los humanos son quizás el ejemplo más poderoso de cómo los factores vivos en un ecosistema pueden cambiarlo desde las cianobacterias.
Esto ha llevado a algunos ambientalistas a sugerir que los humanos son «malvados» y «malos para la Tierra». Pero la verdad es que la Tierra siempre sobrevive a los trastornos ecológicos. Es solo una cuestión de si las especies que existen al principio sobreviven hasta el final.
Es por eso que muchos científicos dicen que los humanos deberían estar preocupados por su efecto en el planeta. No porque cambiar el planeta sea moralmente incorrecto en sí mismo, sino porque los humanos mismos dependen de la complicada interacción ecológica de miles de especies para su alimentación.
Los científicos ya están comenzando a generar alarmas de que los polinizadores de los que dependen muchos cultivos alimentarios humanos parecen estar muriendo debido a los nuevos químicos que los humanos han liberado al medio ambiente.
Los cultivos alimentarios humanos también están amenazados por el cambio climático causado por el dióxido de carbono que los humanos han liberado al aire, lo que ha provocado una sequía severa en muchas áreas con densas poblaciones humanas que requieren grandes cantidades de alimentos para sobrevivir.
Los científicos médicos también advierten que el cambio climático provocado por el hombre está permitiendo que enfermedades peligrosas transmitidas por insectos, que solían estar restringidas a las regiones cercanas al ecuador, se extendieran a nuevas áreas.
Como la especie dominante en la Tierra, es importante que los humanos aprendan sobre los ecosistemas de los que dependen para su bienestar y supervivencia. Tenemos el poder de perturbar seriamente estos ecosistemas, y como seres vivos que dependen de otras formas de vida para nuestra propia supervivencia, podemos poner en marcha eventos que podrían conducir a nuestra propia extinción si no tenemos cuidado.
- Ecosistema – Una comunidad de organismos y su entorno físico.
- Pirámide Energética – Un diagrama que muestra el flujo de energía a través de organismos en un ecosistema.
