En biología , detritus ( / d ɪ t r aɪ t ə s / ) es particulado muerto material orgánico , a diferencia de material orgánico disuelto . Los detritos típicamente incluyen los cuerpos o fragmentos de cuerpos de organismos muertos y materia fecal . Los detritos suelen albergar comunidades de microorganismos que los colonizan y descomponen (es decir, remineralizan ). En los ecosistemas terrestres está presente como hojarascay otras materias orgánicas que se entremezclan con el suelo , lo que se denomina " materia orgánica del suelo ". Los detritos de los ecosistemas acuáticos son materia orgánica que se encuentra suspendida en el agua y se acumula en deposiciones en el suelo del cuerpo de agua ; cuando este suelo es un fondo marino , dicha deposición se denomina " nieve marina ".
Teoría
Los cadáveres de plantas o animales muertos, material derivado de tejidos animales (por ejemplo, piel mudada ) y materia fecal pierden gradualmente su forma debido a procesos físicos y la acción de descomponedores , incluidos herbívoros, bacterias y hongos . La descomposición , el proceso por el cual se descompone la materia orgánica , ocurre en varias fases. Los microorganismos y macroorganismos que se alimentan de él consumen y absorben rápidamente materiales como proteínas , lípidos y azúcares que son de bajo peso molecular , mientras que otros compuestos, como los carbohidratos complejos, se descomponen más lentamente. Los microorganismos en descomposición degradan los materiales orgánicos para obtener los recursos que requieren para su supervivencia y reproducción. En consecuencia, simultánea a la descomposición de los microorganismos de los materiales de plantas y animales muertos es su asimilación de compuestos descompuestos para construir más biomasa (es decir, para hacer crecer sus propios cuerpos). Cuando los microorganismos mueren, se producen finas partículas orgánicas, y si los animales pequeños que se alimentan de microorganismos comen estas partículas, se acumulan dentro de los intestinos de los consumidores y cambian de forma en grandes bolitas de estiércol. Como resultado de este proceso, la mayoría de los materiales de los organismos muertos desaparecen y no son visibles ni reconocibles en ninguna forma, sino que están presentes en forma de una combinación de partículas orgánicas finas y los organismos que las utilizaron como nutrientes . Esta combinación es detritus.
En los ecosistemas terrestres, los detritos se depositan en la superficie del suelo, tomando formas como el suelo húmico debajo de una capa de hojas caídas. En los ecosistemas acuáticos, la mayoría de los detritos se suspenden en el agua y se depositan gradualmente. En particular, las corrientes recogen muchos tipos diferentes de material y mucho material se deposita en áreas de flujo lento.
Muchos detritos se utilizan como fuente de nutrición para los animales . En particular, muchos animales que se alimentan del fondo ( bentos ) que viven en marismas se alimentan de esta manera. En particular, dado que los excrementos son materiales que otros animales no necesitan, independientemente del valor energético que puedan tener, a menudo están desequilibrados como fuente de nutrientes y no son adecuados como fuente de nutrición por sí mismos. Sin embargo, existen muchos microorganismos que se multiplican en ambientes naturales. Estos microorganismos no solo absorben los nutrientes de estas partículas, sino que también moldean sus propios cuerpos para que puedan tomar los recursos que les faltan del área que los rodea, y esto les permite aprovechar las excretas como fuente de nutrientes. En términos prácticos, los constituyentes más importantes de los detritos son los carbohidratos complejos , que son persistentes (difíciles de descomponer), y los microorganismos que se multiplican utilizando estos absorben carbono de los detritos y materiales como nitrógeno y fósforo del agua de su entorno. para sintetizar los componentes de sus propias células.
Un tipo característico de cadena alimentaria llamado ciclo de detritos tiene lugar en los que se alimentan de detritos ( detritívoros ), detritos y los microorganismos que se multiplican en ellos. Por ejemplo, las marismas están habitadas por muchos univalvos que se alimentan de detritos. Cuando estos alimentadores de detritos toman detritos con microorganismos multiplicándose en ellos, principalmente descomponen y absorben los microorganismos, que son ricos en proteínas, y excretan los detritos, que en su mayoría son carbohidratos complejos, sin apenas descomponerlos. En un principio este estiércol es una mala fuente de nutrición, por lo que los univalvos no le prestan atención, pero después de varios días, los microorganismos comienzan a multiplicarse sobre él nuevamente, su equilibrio nutricional mejora, por lo que lo vuelven a comer. A través de este proceso de comer los detritos muchas veces y recolectar los microorganismos de ellos, los detritos se adelgazan, se fracturan y se vuelven más fáciles de usar para los microorganismos, por lo que los carbohidratos complejos también se descomponen de manera constante y desaparecen con el tiempo.
Lo que dejan los detritívoros es luego descompuesto y reciclado por descomponedores , como bacterias y hongos .
Este ciclo de detritos juega un papel importante en el llamado proceso de purificación, por el cual los materiales orgánicos transportados por los ríos se descomponen y desaparecen, y un papel extremadamente importante en la reproducción y el crecimiento de los recursos marinos . En los ecosistemas terrestres, se descompone mucho más material esencial como material muerto que pasa a través de la cadena de detritos que el que se descompone al ser ingerido por animales vivos. Tanto en los ecosistemas terrestres como acuáticos, el papel que juegan los detritos es demasiado grande para ignorarlo.
Ecosistemas acuáticos
A diferencia de los ecosistemas terrestres, los materiales muertos y las excretas en los ecosistemas acuáticos se transportan típicamente mediante el flujo de agua; las partículas más finas tienden a ser transportadas más lejos o suspendidas por más tiempo. En los cuerpos de agua dulce, el material orgánico de las plantas puede formar un limo conocido como mulm o humus en el fondo. Este material, llamado carbono orgánico no disuelto, se descompone en carbono orgánico disuelto y puede unirse a iones de metales pesados mediante quelación . También se puede descomponer en materia orgánica disuelta coloreada , como el tanino , una forma específica de ácido tánico . En los cuerpos de agua salada, el material orgánico se descompone y forma una nieve marina que se deposita lentamente en el fondo del océano.
Ecosistemas terrestres
Los detritos se encuentran en una variedad de hábitats terrestres, incluidos bosques, chaparrales y pastizales. En los bosques, los detritos suelen estar dominados por hojas, ramitas y basura bacteriana, según se mide por la dominancia de la biomasa. Esta hojarasca de plantas proporciona una cobertura importante para la protección de las plántulas, así como una cobertura para una variedad de artrópodos, reptiles [1] y anfibios. Algunas larvas de insectos se alimentan de los detritos. [2] Los hongos y las bacterias continúan el proceso de descomposición [3] después de que los herbívoros han consumido elementos más grandes de los materiales orgánicos, y el pisoteo de los animales ha ayudado a descomponer mecánicamente la materia orgánica. En las últimas etapas de la descomposición, los microorganismos mesófilos descomponen los detritos residuales, generando calor a partir de procesos exotérmicos; dicha generación de calor está asociada con el fenómeno bien conocido de la temperatura elevada del compostaje .
Consumidores
Hay una gran cantidad de alimentadores de detritos en el agua. Después de todo, las corrientes de agua transportan una gran cantidad de material. Incluso si un organismo permanece en una posición fija, siempre que tenga un sistema para filtrar el agua, podrá obtener suficiente alimento para sobrevivir. Muchos organismos enraizados sobreviven de esta manera, utilizando branquias o tentáculos desarrollados para filtrar el agua para ingerir alimentos, un proceso conocido como alimentación por filtración .
Otro método de alimentación más utilizado, que también incorpora alimentación por filtración, es un sistema en el que un organismo secreta moco para atrapar los detritos en bultos y luego los lleva a la boca utilizando un área de cilios . A esto se le llama alimentación con moco .
Muchos organismos, incluidas las babosas de mar y las estrellas de mar de serpientes, recogen los detritos que se han depositado en el lecho de agua. Los bivalvos que viven dentro del lecho de agua no simplemente succionan agua a través de sus tubos, sino que también los extienden para pescar en busca de detritos en la superficie del lecho.
Productores
Por el contrario, desde el punto de vista de los organismos que utilizan la fotosíntesis, como las plantas y el plancton , los detritos reducen la transparencia del agua y obstaculizan este proceso. Dado que estos organismos también requieren un aporte de sales nutritivas, es decir fertilizantes, para la fotosíntesis, su relación con los detritos es compleja.
En los ecosistemas terrestres, los productos de desecho de plantas y animales se acumulan principalmente en el suelo (o en la superficie de los árboles) y, a medida que avanza la descomposición, las plantas reciben fertilizantes en forma de sales inorgánicas. En los ecosistemas acuáticos, se acumulan relativamente pocos desechos en el lecho de agua, por lo que el progreso de la descomposición en el agua adquiere un papel más importante. La investigación del nivel de sales inorgánicas en los ecosistemas marinos muestra que, a menos que haya un suministro especialmente grande, la cantidad aumenta de invierno a primavera, pero normalmente es extremadamente baja en verano. Como tal, la cantidad de algas presentes alcanza un pico a principios del verano y luego disminuye. La idea es que los organismos como las plantas crecen rápidamente en períodos cálidos y, por lo tanto, la cantidad de sales inorgánicas no es suficiente para satisfacer la demanda. En otras palabras, durante el invierno, los organismos parecidos a las plantas están inactivos y recolectan fertilizante, pero si la temperatura aumenta hasta cierto punto, lo consumirán en un período muy corto.
No es del todo cierto que su productividad caiga durante los períodos más cálidos. Los organismos como el dinoflagelado tienen movilidad, la capacidad de ingerir alimentos sólidos y la capacidad de realizar la fotosíntesis. Este tipo de microorganismo puede absorber sustancias como los detritos para crecer, sin esperar a que se descompongan en fertilizantes.
Acuarios
En los últimos años, la palabra detritus también se ha utilizado en relación con los acuarios (la palabra "acuario" es un término general para cualquier instalación para la cría de animales acuáticos).
Cuando animales como los peces se mantienen en un acuario, los animales producen sustancias como excrementos, mocos y piel muerta que se desprenden durante la muda y, naturalmente, generan detritos y son degradados continuamente por microorganismos.
Los acuarios de vida marina modernos a menudo usan el Método Berlín , que emplea un equipo llamado skimmer de proteínas , que produce burbujas de aire a las que se adhieren los detritos y lo empuja fuera del tanque antes de que se descomponga, y también un tipo de roca natural altamente porosa llamada roca viva donde viven muchos bentos y bacterias (a menudo se usa el hermatipo que ha estado muerto durante algún tiempo), lo que hace que los bentos y microorganismos que se alimentan de detritos experimenten un ciclo de detritos. El sistema Mónaco , donde se crea una capa anaeróbica en el tanque, para desnitrificar los compuestos orgánicos en el tanque, y también los demás compuestos nitrogenados, de modo que el proceso de descomposición continúa hasta la etapa en la que se produce agua, dióxido de carbono y nitrógeno, ha también se ha implementado.
Inicialmente, los sistemas de filtración en tanques de agua a menudo funcionaban como su nombre indica, utilizando un filtro físico para eliminar sustancias extrañas en el agua. Después de esto, el método estándar para mantener la calidad del agua era convertir amonio o nitratos en excrementos, que tienen un alto grado de neurotoxicidad, pero la combinación de alimentadores de detritos , detritos y microorganismos ha llevado la tecnología de los acuarios a un nivel aún más alto. .
Ver también
- Biofact (biología)
- Escombros leñosos gruesos
- Material organico
- Red alimentaria del suelo
Citas
- ^ CM Hogan, 2008
- ^ DA Grimaldi, 2005
- ↑ BC Patten, 1975
Fuentes
- Bernard C. Patten (1975) Análisis de sistemas y simulación en ecología , Academic Press, 607 páginas ISBN 0-12-547203-X
- C. Michael Hogan (2008) "Lagartija occidental ( Sceloporus occidentalis )", Globaltwitcher, ed. Nicklas Stromberg [1]
- David Autor Grimaldi y Michael S. Autor (2005) Engelevolution of the insectos , Cambridge University Press ISBN 0-521-82149-5
- Parte de este artículo fue traducido del artículo equivalente en la Wikipedia en japonés , como estaba el 1 de septiembre de 2006.