Factores bióticos
Definición de factores bióticos
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 influir profundamente en qué organismos pueden vivir en un ecosistema 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.
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 «uno mismo» y «trofeo» para «alimento», son organismos que elaboran su propio alimento utilizando materiales inorgánicos y fuentes de energía.
Los productores son extremadamente importantes: sin ellos, ¡la vida no podría existir!
Las primeras formas de vida en la Tierra tuvieron que aprender a producir combustible y materiales de construcción para hacer más células a partir de materiales no vivos. Eso es porque cuando aparecieron las primeras formas de vida, ¡no había otras formas de vida de las que alimentarse! Entonces las primeras formas de vida tuvieron que ser productoras. Los productores siguen siendo vitales hoy en día como formas de vida que pueden aprovechar la energía inorgánica para usarla 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 impulsar sus funciones vitales. Las plantas verdes, las algas verdes y algunas bacterias son fotoautótrofas.
La mayoría de los fotoautótrofos usan un pigmento, como la clorofila, para atrapar fotones del Sol y recolectar 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 productoras multicelulares, muy complejas y muy eficientes para convertir la luz solar en combustible para los organismos vivos, forman la base de la pirámide energética. Todos los demás organismos dependen de la energía que las plantas obtienen del Sol para sobrevivir.
2. Los quimioautótrofos son bastante raros en la mayoría de los ecosistemas. Obtienen energía de sustancias químicas como el hidrógeno, el hierro y el azufre, que no son comunes en la mayoría de los entornos. No obstante, todavía pueden desempeñar un papel importante en los ecosistemas debido a su inusual bioquímica.
Algunos metanógenos, microorganismos que producen metano, son quimioautótrofos. El metano, un gas de efecto invernadero 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 sustancias químicas igualmente poderosas 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 las sustancias químicas que los quimioautótrofos utilizan como fuente de energía.
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 tanto plantas como 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 frutos para atraer a los animales, que en última instancia los ayudan a reproducirse.
La mayoría de los niveles de las pirámides de energía de la mayoría de los ecosistemas consisten en consumidores: herbívoros, depredadores menores y depredadores superiores que se alimentan de 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. Se diferencian de los consumidores, porque los consumidores suelen consumir otros organismos mientras aún están vivos.
Los descomponedores, por otro lado, metabolizan productos de desecho que podrían no ser de interés para los consumidores, como frutas en descomposición y animales muertos. En el proceso, descomponen estas cosas muertas en sustancias químicas 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 se permite que los descomponedores como bacterias, gusanos y moscas prosperen. Estos descomponedores convierten los productos de desecho en fertilizantes ricos para el jardín del compostador, que luego crece más grande y más saludable gracias a los descomponedores que descomponen los productos de desecho en el compost.
Los descomponedores son el vínculo entre la base de la pirámide energética 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 descomponerla en una forma que puedan utilizar los productores del ecosistema para facilitarles el aprovechamiento de la luz solar. De esta forma se preserva el ciclo energético del ecosistema.
Ejemplos de factores bióticos
Cianobacterias y vida en la Tierra
Los científicos creen que la primera forma de vida extendida en la Tierra fueron las cianobacterias. Estas células bastante simples, que producían alimentos y materiales orgánicos a partir de la luz solar, desempeñaron 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, para cualquier organismo vivir en la tierra debido a la radiación ultravioleta de nuestro sol que destruye el ADN.
Sin embargo, las cianobacterias desarrollaron un método para almacenar la energía de la luz solar en moléculas orgánicas. Para ello, necesitaban tomar moléculas de carbono de fuentes inorgánicas, como el dióxido de carbono del aire, y convertirlas en compuestos orgánicos basados en 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 poderoso 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 principalmente por sus descendientes más sofisticados, como árboles, pastos y algas, que asumirían su papel como los principales productores de oxígeno de la Tierra. Sin embargo, las cianobacterias en sí siguen apareciendo en flores 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 acabar con grandes presas.
Los colonos y sus descendientes cazaban ferozmente a los lobos, debido a preocupaciones de seguridad sobre el hecho de que los lobos podían comer ovejas de las que dependían los granjeros 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 principal depredador, los ciervos y otras especies de herbívoros se multiplicaron hasta alcanzar cifras sin precedentes.
Esto podría haber parecido agradable para los cazadores humanos que comían carne de venado y vendían pieles de venado 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 seres humanos empezaron a tener que cazar ciervos ellos mismos, no solo por carne y piel, sino para evitar daños graves a sus ecosistemas.
Los humanos no se dieron cuenta del alcance total del rol de los lobos hasta que se introdujo la prohibición de la caza de lobos, y los lobos criados en cautiverio fueron devueltos a la naturaleza para repoblar las especies de lobos en algunas áreas.
Las áreas donde se reintrodujeron los lobos sufrieron transformaciones sorprendentes. El número de ciervos y otras especies de presas grandes disminuyó, efectivamente, lo que llevó a un aumento de 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 controlando 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 en el lavado de tierra suelta en el río.
Este es un excelente ejemplo de cuán complejos e interconectados son los ecosistemas, y cómo la eliminación de un elemento del ecosistema, incluso si su única función es comer otros animales, puede causar grandes cambios para todos los demás organismos que viven en el ecosistema.
Humanos
En 2016, 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 «anthropo» para «humano» y «cene» que significa «nuevo» o «reciente».
Esta era se define por los efectos de la tecnología humana, que ha provocado cambios masivos en el ecosistema global a la par con los efectos de los grandes eventos de cambio climático del pasado 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 millones de años de dióxido de carbono 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 el dióxido de carbono del aire e incorporarlo nuevamente a la vida vegetal.
Además, los seres humanos han comenzado a liberar muchas sustancias nuevas en la tierra, el aire y los océanos de la Tierra, incluidos 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 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 seres humanos son quizás el ejemplo más poderoso de cómo los factores vivos de 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 en sí mismo moralmente incorrecto, sino porque los propios seres humanos dependen de la complicada interacción ecológica de miles de especies para alimentarse.
Los científicos ya están comenzando a dar la alarma de que los polinizadores de los que dependen muchos cultivos alimentarios humanos parecen estar muriendo debido a los nuevos productos químicos que los humanos han liberado al medio ambiente.
Los cultivos de alimentos para 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 propaguen a nuevas áreas.
Como 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 alterar 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.
Términos de biología relacionados
- Ecosistema: una comunidad de organismos y su entorno físico.
- Pirámide de energía: diagrama que muestra el flujo de energía a través de organismos en un ecosistema.
Échale un vistazo a los factores abióticos.
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