SYMBIOZA: RODZAJE, CECHY I PRZYKŁADY W PRZYRODZIE - BIOLOGIA - 2024

Symbioza lub symbiotyczne relacje jest interakcja między dwoma organizmami różnych gatunków, które są dostosowane do specyficznych warunków ekologicznych dla obopólnych korzyści. Niemiecki botanik Heinrich Anton de Bary był pionierem w badaniach tych wzajemnych powiązań, wprowadzając termin „symbioza” w 1879 roku.

Dlatego osoby, które są ze sobą powiązane w tym procesie, są znane jako symbionty. Jeśli istnieje znacząca różnica w wielkości, największy będzie nazywany gospodarzem, a najmniejszy symbiontem.

Porosty to symbioza między grzybem a algą. Źródło: pixabay.com

W ekosystemie całkowicie odizolowane organizmy nie współistnieją w swoim środowisku. Wszyscy utrzymują jakiś rodzaj interakcji z innymi gatunkami, aby zaspokoić własne potrzeby lub razem.

Rzeczywiście, te relacje nie występują przypadkowo, ale są wynikiem procesu ewolucyjnego między gatunkami. Pod tym względem relacje symbiotyczne mają różny wpływ na każdą osobę, stąd ich definicja i klasyfikacja.

Symbioza ma na celu zaspokojenie potrzeby jednego lub obu uczestniczących organizmów. W zależności od integracji tej relacji określa się najczęstsze typy symbiozy: mutualizm, komensalizm i pasożytnictwo.

cechy

W mutualizmie oba organizmy odnoszą korzyść, podczas gdy w komensalizmie tylko jeden z nich. Wręcz przeciwnie, w pasożytnictwie jeden z organizmów wykorzystuje drugi, wyrządzając mu określone szkody.

Te symbiotyczne relacje występują na wszystkich poziomach troficznych ekosystemów lądowych i wodnych. W rzeczywistości często obserwuje się te relacje na poziomie wewnątrzkomórkowym, gdzie organelle oddziałują ze sobą, aby spełnić określone funkcje.

W tym kontekście często spotyka się przykłady symbiozy u większości żywych istot na planecie; zwierzęta, rośliny, grzyby i mikroorganizmy. Porosty, powstałe w wyniku symbiotycznego związku między algami i grzybami, były jedną z pierwszych badanych interakcji.

Na poziomie mikroskopowym związki symbiotyczne mają duży wpływ na kwestie zdrowotne i produkcję rolną. Wiele mikroorganizmów może stać się patogenami roślin i zwierząt, w tym człowieka, powodując trudne do opanowania choroby.

Obecnie poznanie mechanizmów rządzących relacjami symbiotycznymi jest przedmiotem badań w biologii. Aby dowiedzieć się, jak ewoluowało to zjawisko, należy zrozumieć, w jaki sposób natura utrzymuje życie na planecie Ziemia.

Rodzaje

Ogólna klasyfikacja interakcji organizmów opiera się na ich fizycznej interakcji. Pod tym względem przestrzeń fizyczna, w której oddziałują symbionty, jest ograniczona, wewnątrz ciała lub na zewnątrz.

• Endosymbioza: jest to symbiotyczne skojarzenie, w którym jednostka żyje wewnątrz drugiej osoby. Na przykład: flora bakteryjna wchodząca w skład przewodu pokarmowego ssaków.
• Ektosymbioza: jest to interakcja, w której jeden z symbiontów wchodzi w interakcję z drugą osobą. Na przykład: związek między pszczołami a kwiatami podczas procesu zapylania.

Kiedy interakcja jest niezbędna do utrzymania żywotnych zdolności jednego z symbiontów, mówimy o związkach trwałych lub obowiązkowych. W przeciwnym razie relacje nazywane są tymczasowymi lub opcjonalnymi.

Podobnie, w zależności od sposobu, w jaki rozpoczyna się proces symbiotyczny, istnieją relacje transmisji pionowej i poziomej. W pionie symbionty przenoszone są na potomstwo, w poziomie gospodarz pozyskuje symbionty z otoczenia.

Rzeczywiście, korespondencja w uzyskaniu korzyści jest sposobem, w jaki są głównie klasyfikowane relacje symbiotyczne, biorąc pod uwagę, że korzyść ta może być dzielona, ​​ukierunkowana lub stać się szkodliwa dla jednego z symbiontów.

Wzajemność

Jest to interakcja, w której oba symbionty uzyskują wspólną korzyść dla indywidualnego przetrwania każdego gatunku. Kiedy między organizmami tego samego gatunku zachodzą korzystne interakcje, związek ten nazywa się współpracą.

Mutalizm był używany jako synonim symbiozy, jednak symbioza musi być konieczna dla dobra obu gatunków. Wręcz przeciwnie, mutualizm nie jest konieczny, aby każdy gatunek mógł przetrwać niezależnie.

Ta interakcja może być tymczasowa lub fakultatywna, gdy oba gatunki odnoszą korzyści, jednak mogą przetrwać bez wystąpienia interakcji. W permanentnym lub wymuszonym mutualizmie interakcja jest całkowicie zależna, organizmy nie mogą przetrwać bez obecności drugiego.

Rzeczywiście, mutualizm stanowi jeden z najbardziej rozpowszechnionych związków symbiotycznych na planecie, od ssaków po mikroorganizmy. Studiował nie tylko na poziomie biologicznym, ale na poziomie socjologicznym ze względu na interakcje zachodzące między gatunkami w ich różnych siedliskach.

W mutualizmie interakcja ma miejsce, gdy zasób lub usługa jest uzyskiwana jako korzyść. W ten sposób wzajemne relacje opierają się na wymianie surowców (substancji odżywczych) i usług (ochrona) na korzyść obu symbiontów.

Rodzaje

Przykład wzajemnego związku, w którym oba symbionty uzyskują zasób, występuje w mikoryzie roślin. W interakcji między grzybami glebowymi a roślinami grzyb dostarcza składników odżywczych i pozyskuje węglowodany.

W przypadku gatunków, które świadczą i uzyskują usługi w ich wzajemnym związku, mamy do czynienia z ukwiałem i błazenkiem. Ryba chroni ukwiał przed jego naturalnymi wrogami, a ukwiał stanowi miejsce ochrony dla drapieżników.

Relacja między pszczołami a kwiatami stanowi rodzaj mutualizmu, w którym usługa jest wymieniana na zasób. Pszczoły uzyskują nektar z kwiatów, a dzięki ich interwencji kwiaty rozpraszają swój pyłek.

Mutalizm to symbioza, w której zaangażowane osoby uczestniczą w relacji, w której wszyscy wygrywają. Na przykładzie tego, jak relacje między gatunkami ewoluowały, aby uzupełnić ich styl życia w określonym środowisku.

Komensalizm

Komensalizm to interakcja między osobnikami dwóch gatunków, w której jeden gatunek odnosi korzyści. Jednak osobniki innego gatunku nie odnoszą żadnych korzyści ani nie są krzywdzone przez ten związek.

Scavengers

W naturze ten rodzaj interakcji jest powszechny między gatunkami, które żywią się odpadami innych gatunków. Tak zwane gatunki padlinożerne, takie jak hieny czy sępy żywiące się odchodami zwierząt mięsożernych.

Foresis

Interakcja komensalna, w której jeden gatunek uzyskuje transport i ochronę od innego, nazywana jest forezą. Ryby Remora przylegają do powierzchni rekina, pozyskując nadwyżki pożywienia i transportując je na inne podwodne terytoria.

Dzierżawa

W przypadku dzierżawy gatunek pozostaje i żyje w obrębie innego gatunku, uzyskując ochronę i schronienie. Dzięcioły robią dziobem dziób w różnych gatunkach drzew, zdobywając pożywienie i schronienie bez szkody dla drzewa.

Metabioza

Wreszcie, metabioza to związek, w którym jeden gatunek korzysta z fizycznych szczątków innego jako narzędzia. Przykładem jest krab pustelnik, który chroni swoje delikatne ciało, wsuwając się w muszlę ślimaka.

Pasożytnictwo

Pasożytnictwo to interakcja między osobnikami dwóch gatunków, w której jeden gatunek odnosi korzyści ze szkodą dla drugiego. W tym przypadku osoba, która odnosi korzyści, nazywana jest pasożytem, ​​a osoba dotknięta chorobą jest żywicielem.

W zależności od środowiska, w którym pasożyt oddziałuje z żywicielem, pasożytami mogą być pasożyty wewnętrzne lub zewnętrzne. Pasożyty wewnętrzne żyją wewnątrz żywiciela, a pasożyty zewnętrzne poza żywicielem.

Poprzez pasożytnictwo wiele gatunków ewoluowało, zaspokajając swoje życiowe potrzeby kosztem żywiciela. Gatunek, który pasożytuje, jest w stanie zaspokoić swoje potrzeby żywieniowe, siedlisko i bezpieczeństwo, powodując szkody u żywiciela.

Rzeczywiście, w związku pasożytniczym gospodarz nigdy nie odnosi korzyści, jest to związek przegrana-przegrana. Żywiciel ma tendencję do zmniejszania swoich zdolności życiowych, umiera w wyniku interakcji z pasożytem.

Cechą charakterystyczną pasożytów jest ich wysoka zdolność dominacji nad innymi gatunkami. Pod tym względem są organizmami przystosowanymi do ekstremalnych warunków i znoszącymi nagłe zmiany wynikające z mechanizmów obronnych osobników żywiciela.

Przykładami endopasożytów są wirusy, ameby lub robaki, które żyją w organizmie żywiciela kosztem jego zdolności odżywczych. Zewnętrznie pchły, roztocza, kleszcze lub termity są przykładami pasożytów zewnętrznych.

Znaczenie

W różnych ekosystemach lądowych i wodnych organizmy łączą się w symbiotycznych relacjach, aby dzielić się zasobami i konkurować o nie. Symbioza jest obecna we wszystkich czynnościach życiowych i jest częstym zjawiskiem dla przetrwania większości gatunków.

Symbioza jest mechanizmem wzmacniającym ewolucję gatunków. Dzięki relacjom symbiotycznym wielu organizmom udaje się zwiększyć swoją żywotną pojemność w różnych ekosystemach i warunkach środowiskowych.

Przykłady w przyrodzie

Istnieje wiele przykładów symbiotycznych relacji, które są osiągane w naturze. Poniżej znajduje się grupa interakcji, które odzwierciedlają sposób, w jaki różne gatunki oddziałują na siebie w celu przetrwania w ich naturalnym środowisku.

Porosty

Porosty reprezentują wzajemną symbiotyczną interakcję między algami i grzybami. W tej interakcji dominującym gatunkiem jest grzyb - mykobiont; innym gatunkiem, którym może być alga lub sinica, jest fikobiont.

W tej interakcji grzyb stanowi podporę dla glonów, zapewniając strukturę i nawilżenie. Podobnie alga jest odpowiedzialna za produkcję węglowodanów, które dzieli z grzybem, aby dopełnić symbiotyczną asocjację.

Porost. Źródło: pxhere.com

Mikoryza

Mikoryzy to wzajemna symbioza między różnymi grzybami glebowymi i korzeniami roślin. Grzyby glebowe, takie jak gatunek Glomeromycota, Basidiomycota i Ascomycota, osadzają się w ryzosferze rośliny wymieniając składniki odżywcze.

W tym przypadku roślina czerpie korzyści, mając do dyspozycji różne składniki odżywcze, które zostały rozłożone przez grzyby. Podobnie interakcja między korzeniami a grzybnią grzyba pozwala im wykorzystać większą objętość gleby.

W przypadku grzyba uzyskuje przestrzeń życiową i wchłania węglowodany powstałe w procesie fotosyntezy. Powodzenie mikoryz zależy od warunków środowiskowych, w których rozwija się symbioza.

Interakcja mikoryzy w ryzosferze roślin uprawnych. Źródło: pixabay.com

Jelitowa flora bakteryjna

Flora jelitowa to związek symbiotyczny, który istnieje między grupą bakterii i mikroorganizmów w przewodzie pokarmowym ssaków. Mikroflora składa się z tysięcy pożytecznych bakterii, które pełnią funkcje w organizmie.

Różne bakterie tworzące florę jelitową pełnią funkcje odżywcze, ochronne i immunologiczne. Jednak łatwo je zmienić przez proste zmiany diety, leki, infekcje wirusowe lub wiek.

Jelitowa flora bakteryjna. Źródło: pxhere.com

Mrówki i mszyce

Niektóre gatunki mrówek i mszyc lub mszyc utrzymują rodzaj symbiotycznego związku typu mutualizm. W tym związku mszyce są chronione i pielęgnowane przez mrówki, które czerpią korzyści ze słodkiego nektaru wytwarzanego przez mszycę.

Mrówki (Tetramorium) chronią mszyce (Paracletus cimiformis) jak stado, nawiązując współpracę. W tej relacji mszyce otrzymują ochronę, a mrówki pokarm.

Mrówki i mszyce. Źródło: pxhere.com

Błazenek i anemon

Kolorowe błazenki (Amphiprion ocellaris) zamieszkują trujące ukwiały na dnie morza. Nawiązanie wzajemnej relacji, w której błazenki przyciągają drapieżniki sparaliżowane przez trujące macki ukwiałów.

Po sparaliżowaniu ryb drapieżnych służą one jako pokarm dla ukwiałów. Szczątki są wykorzystywane przez rybę klauna, która w tym zadaniu udaje się oczyścić i utlenić wodę wokół żywiciela.

Błazenek i anemon. pixabay.com

Rekiny i wyrzuty sumienia

Symbioza między rekinami i remorami (rodzina Echeneidae) jest wyraźnym przykładem komensalizmu. Chociaż remoras są doskonałymi pływakami i potrafią polować, wolą przyczepiać się do rekinów w celu transportu i jedzenia.

Symbiotyczny związek między rekinem a remorą. Źródło: pxhere.com

Krokodyle i siewki

Krokodyl i sieweczka pluwialna lub egipska utrzymują związek mutualizmu. Pomimo faktu, że krokodyl ma szczękę z ponad 80 ostrymi zębami, ptakowi nie jest niewygodne poruszanie się między szczękami.

W efekcie związek jest ustalany w zapotrzebowaniu ptaka na pokarm i wymaganiach higienicznych gada. Sieweczka pobiera pożywienie, usuwając resztki pokarmu z ust krokodyla i czyści się między zębami.

Krokodyle Źródło: pxhere.com

Bibliografia

1. Fernández, AR, & Cordero del Campillo, M. (2002). Pasożytnictwo i inne skojarzenia biologiczne. Pasożyty i żywiciele. Veterinary Parasitology, 22–38.
2. Hilje, L. (1984). Symbioza: rozważania terminologiczne i ewolucyjne. Wyjątkowość, 1 (1), 57-60.
3. Ingraham Jhon L. & Ingraham Catherine A. (1998) Wprowadzenie do mikrobiologii. Od redakcji Reverté, SA, tom 2. ISBN 84-291-1871-3
4. La Peña-Lastra, D. (2017) Mutualism vs. pasożytnictwo. Micolucus, 61.
5. Relacje międzygatunkowe (2003) Wydział Stomatologii "Roberto Beltrán Neira" Universidad Peruana Cayetano Heredia. Odzyskany w: educarchile.cl
6. Stainer Roger Y., Ingraham Jhon L., Wheelis Mark L. & Painter Page R. (1992) Microbiology. Od redakcji Reverté, SA Wydanie drugie. ISBN 84-291-1868-3 .Linki zewnętrzne