SIMBIOZĂ: TIPURI, CARACTERISTICI ȘI EXEMPLE ÎN NATURĂ - BIOLOGIE - 2025

Simbioza sau relații simbiotice este interacțiunea dintre două organisme din diferite specii care sunt adaptate la condițiile ecologice specifice pentru beneficiul reciproc. Botanistul german Heinrich Anton de Bary a fost pionier în studiul acestor interrelații, introducând în 1879 termenul „simbioză”.

Prin urmare, indivizii care interrelaționează în proces sunt cunoscuți ca simbionți. Dacă există o diferență semnificativă de dimensiune, cel mai mare va fi numit gazdă, iar cel mai mic simboliont.

Lichenele sunt o simbioză între o ciupercă și o alge. Sursa: pixabay.com

Într-un ecosistem organismele total izolate nu coexistă în mediul lor. Toate mențin un tip de interacțiune cu alte specii pentru a-și satisface propriile nevoi sau împreună.

Într-adevăr, aceste relații nu au loc la întâmplare, ci sunt rezultatul unui proces evolutiv între specii. În acest sens, relațiile simbiotice au efecte diferite asupra fiecărui individ, de aici definirea și clasificarea acestora.

Simbioza își propune să satisfacă o nevoie a unuia sau a ambelor organisme participante. În funcție de integrarea acestei relații, sunt definite cele mai frecvente tipuri de simbioză: mutualism, comensalism și parazitism.

caracteristici

În mutualism, ambele organisme obțin un beneficiu, în timp ce în comensalism doar unul dintre organisme beneficiază. Dimpotrivă, în parazitism, unul dintre organisme profită de celălalt, provocându-i o deteriorare particulară.

Aceste relații simbiotice apar la toate nivelurile trofice ale ecosistemelor terestre și acvatice. De fapt, este comună observarea acestor relații la nivel intracelular, unde organele interacționează între ele pentru a îndeplini anumite funcții.

În acest context, este comună găsirea unor exemple de simbioză în majoritatea ființelor vii de pe planetă; animale, plante, ciuperci și microorganisme. Lichenele, formate dintr-o relație simbiotică între o alge și o ciupercă, a fost una dintre primele interacțiuni studiate.

La nivel microscopic, relațiile simbiotice au o influență mare asupra problemelor de sănătate și producției agricole. Multe microorganisme pot deveni agenți patogeni ai plantelor și animalelor, inclusiv omul, provocând boli greu de controlat.

În prezent, cunoașterea mecanismelor care guvernează relațiile simbiotice este subiectul de studiu în Biologie. A ști cum a evoluat acest fenomen înseamnă a înțelege modul în care natura menține viața pe planeta Pământ.

Tipuri

O clasificare generală a modului în care organismele interacționează se bazează pe interacțiunea lor fizică. În acest sens, spațiul fizic în care interacționează simbolionii este delimitat, în interiorul corpului sau în exterior.

• Endosimbioza: este asocierea simbiotică în care un individ trăiește în interiorul celuilalt individ. De exemplu: flora bacteriană care face parte din tractul intestinal al mamiferelor.
• Ectosimbioza: este interacțiunea în care unul dintre simbioniți interacționează cu celălalt individ. De exemplu: relația dintre albine și flori în timpul procesului de polenizare.

Când interacțiunea este esențială pentru menținerea capacităților vitale ale unuia dintre simbioti, vorbim de relații permanente sau obligatorii. În caz contrar, relațiile se numesc temporare sau opționale.

De asemenea, în funcție de modul în care începe procesul simbiotic, există relații de transmisie verticală și de transmitere orizontală. În verticală, simbionții sunt transferați pe urmași, iar în orizontală gazda obține simbolionii din mediul înconjurător.

Într-adevăr, corespondența în obținerea unui beneficiu este modul în care relațiile simbiotice sunt clasificate în principal, ținând cont de faptul că acest beneficiu poate fi împărtășit, direcțional sau poate deveni în detrimentul unuia dintre simbioniți.

mutualism

Este interacțiunea în care ambii simbolioni obțin un beneficiu comun pentru supraviețuirea individuală a fiecărei specii. Atunci când interacțiuni benefice apar între organismele din aceeași specie, relația se numește cooperare.

Mutualismul a fost folosit ca sinonim pentru simbioză, cu toate acestea, simbioza trebuie să fie necesară în beneficiul ambelor specii. Dimpotrivă, mutualismul nu este necesar pentru ca fiecare specie să supraviețuiască independent.

Această interacțiune poate fi temporară sau facultativă, atunci când ambele specii beneficiază, cu toate acestea, ele pot supraviețui fără ca interacțiunea să se producă. În mutualismul permanent sau forțat, interacțiunea este total dependentă, organismele nu pot supraviețui fără prezența celuilalt.

Într-adevăr, mutualismul constituie una dintre cele mai răspândite relații simbiotice de pe planetă, de la mamifere la microorganisme. Studiat nu numai la nivel biologic, ci și la nivel sociologic, datorită interacțiunilor care apar între speciile din diversele lor habitat.

În mutualism, o interacțiune are loc în cazul în care o resursă sau un serviciu este obținut ca beneficiu. În acest fel, relațiile reciproce se bazează pe schimbul de resurse (nutrienți) și servicii (protecție) în beneficiul ambelor simboluri.

Tipuri

Un exemplu de relație mutualistă în care ambii simboli obțin o resursă apare în micoriza plantelor. În interacțiunea dintre ciupercile solului și plante, ciuperca oferă elemente nutritive și obține carbohidrați.

În cazul speciilor care oferă și obțin servicii în relația lor mutualistă, există anemona și peștele clovn. Peștele protejează anemona împotriva inamicilor săi naturali, iar anemona oferă un loc de protecție pentru prădători.

Relația dintre albine și flori constituie un tip de mutualism în care se schimbă un serviciu pentru o resursă. Albinele obțin nectarul din flori și florile reușesc să-și disperseze polenul datorită intervenției albinelor.

Mutualismul este o simbioză în care indivizii implicați participă la o relație câștig-câștig. Într-un exemplu al modului în care relațiile dintre specii au evoluat pentru a completa modul lor de viață într-un anumit mediu.

comensualitate

Comensalismul este o interacțiune între indivizii a două specii de care beneficiază o specie. Cu toate acestea, indivizii celorlalte specii nu obțin niciun beneficiu și nici nu sunt răniți de această relație.

Scavengerii

În natură, acest tip de interacțiune este comună între speciile care se hrănesc cu deșeurile altor specii. Așa-numitele specii de scavenger, precum hienele sau vulturile care se hrănesc cu deșeurile de animale carnivore.

Foresis

Interacțiunea comensală în care o specie obține transport și protecție de la alta se numește phoresis. Peștii Remora aderă la suprafața rechinului, obținând surplusul de hrană și transportându-i în alte teritorii subacvatice.

Închiriere

În chiriaș, o specie rămâne și trăiește în cadrul unei alte specii, obținând protecție și adăpost. Ciocănitorii fac o gaură cu ciocul în diferite specii de copaci, obținând hrană și adăpost fără a face rău copacului.

Metabiosis

În cele din urmă, metabioza este o relație în care o specie beneficiază de resturile fizice ale alteia ca instrument. Un exemplu este crabul pustnic, care își protejează corpul fragil prin introducerea în interiorul cochiliei melcului.

Parazitism

Parazitismul este interacțiunea dintre indivizii a două specii în care o specie beneficiază în detrimentul celeilalte. În acest caz, individul care beneficiază se numește parazit, iar cel care este afectat este gazda.

În funcție de habitatul în care parazitul interacționează cu gazda, paraziții pot fi endoparaziți sau ectoparaziți. Endoparazitul trăiește în interiorul gazdei, iar ectoparazitul trăiește în afara gazdei.

Prin parazitism, multe specii au evoluat furnizându-și nevoile vitale în detrimentul unei gazde. Specia care parazitează este capabilă să-și furnizeze nevoile nutriționale, habitatul și securitatea, provocând pagube gazdei.

Într-adevăr, în relația de parazitism, gazda nu primește niciodată beneficii, ci este o relație pierdere-pierdere. Gazda are tendința de a-și diminua capacitățile vitale, murind ca urmare a interacțiunii cu parazitul.

O caracteristică a paraziților este capacitatea lor mare de a domina alte specii. În acest sens, sunt organisme adaptate condițiilor extreme și suportă modificări bruște rezultate din mecanismele de apărare ale indivizilor gazdă.

Exemple de endoparaziți sunt virușii, amoebele sau viermii care trăiesc în interiorul unei gazde, în detrimentul capacităților sale nutriționale. Extern, puricii, acarienii, căpușele sau termitele sunt exemple de ectoparaziți.

Importanţă

În diverse ecosisteme terestre și acvatice, organismele se asociază în relații simbiotice pentru a împărtăși și a concura pentru resurse. Simbioza este prezentă în toate activitățile vitale, fiind un fenomen frecvent pentru supraviețuirea majorității speciilor.

Simbioza constituie un mecanism care consolidează evoluția speciilor. Prin relații simbiotice, multe organisme reușesc să-și extindă capacitatea vitală în diverse ecosisteme și condiții de mediu.

Exemple în natură

Există numeroase exemple de relații simbiotice care se realizează în natură. Mai jos este prezentat un grup de interacțiuni care reflectă modul în care diferite specii interacționează pentru a obține supraviețuirea în mediile lor naturale.

Lichenii

Lichenii reprezintă o interacțiune simbiotică reciprocă între o alge și o ciupercă. În această interacțiune ciuperca este specia dominantă, micobiontul; cealalta specie, care poate fi o alga sau o cianobacteria, este ficobiontul.

În această interacțiune, ciuperca constituie suportul algelor, oferind structură și umiditate. De asemenea, alga este responsabilă de producerea de carbohidrați pe care o împarte cu ciuperca pentru a completa asocierea simbiotică.

Lichen. Sursa: pxhere.com

mycorrhizae

Micorizele sunt o interacțiune simbiotică reciprocă între diferiți fungi ai solului și rădăcinile plantelor. Ciupercile solului, precum Glomeromycota phyla, Basidiomycota și Ascomycota, se stabilesc în rizosfera plantei care schimbă nutrienți.

În această relație, planta beneficiază de faptul că are la dispoziție diverse elemente nutritive care au fost descompuse de ciuperci. De asemenea, interacțiunea dintre rădăcini și miceliul ciupercii le permite să profite de un volum mai mare de sol.

În cazul ciupercii, obține un spațiu de locuit și absoarbe carbohidrații produși în procesul fotosintetic. Succesul micorizelor depinde de condițiile de mediu în care se dezvoltă simbioza.

Interacțiunea micorizei în rizosfera din cultură. Sursa: pixabay.com

Flora intestinala

Flora intestinală este o relație simbiotică care există între un grup de bacterii și microorganisme din tractul intestinal al mamiferelor. Microflora este compusă din mii de bacterii benefice care afișează funcții în organism.

Diferitele bacterii care alcătuiesc flora intestinală îndeplinesc funcții nutritive, protectoare și imunologice. Cu toate acestea, acestea sunt ușor modificate de modificări dietetice simple, medicamente, infecții virale sau vârstă.

Flora intestinala. Sursa: pxhere.com

Furnicile și afidele

Unele specii de furnici și afide sau afide mențin un tip de relație simbiotică de tip mutualist. În această relație, afidul primește protecție și îngrijire din partea furnicilor, care beneficiază de nectarul dulce pe care îl produce afidul.

Furnicile (Tetramorium) protejează afidele (Paracletus cimiformis) ca o turmă prin stabilirea unei relații de cooperare. În această relație, afidele obțin protecție și hrana furnicilor.

Furnicile și afidele. Sursa: pxhere.com

Peștele de clovn și anemona

Peștii de clovn colorați (Amphiprion ocellaris) locuiesc anemone otrăvitoare în fundul mării. Stabilirea unei relații mutualiste, în care peștele clovn atrage prădători care sunt paralizați de tentaculele otrăvitoare ale anemonelor.

Odată ce peștii prădători sunt paralizați, servesc ca hrană pentru anemone. Resturile sunt folosite de peștele clovn, care în această sarcină reușește să curețe și să mențină apa în jurul gazdei sale oxigenată.

Pesti de clovn si anemona. pixabay.com

Rechini și remoras

Simbioza dintre rechini și remoras (familia Echeneidae) este un exemplu clar de comensalism. Deși remorașii sunt înotători excelenți și sunt capabili să vâneze, ei preferă să se atașeze de rechini pentru transport și hrană.

Relație simbiotică între rechin și remora. Sursa: pxhere.com

Crocodili și pluguri

Crocodilul și pluvialul sau pluvialul egiptean mențin o relație de mutualism. În ciuda faptului că crocodilul are o falcă cu mai mult de 80 de dinți ascuțiți, nu este incomod ca pasărea să meargă liber între fălcile sale.

De fapt, relația este stabilită în nevoia de hrană a păsării și în necesitatea de igienă a reptilei. Ploverul își primește mâncarea curățând resturile de alimente din gura crocodilului și se curăță între dinți.

crocodili Sursa: pxhere.com

Referințe

1. Fernández, AR, & Cordero del Campillo, M. (2002). Parazitism și alte asociații biologice. Paraziti si gazde. Parazitologie veterinară, 22-38.
2. Hilje, L. (1984). Simbioză: Considerații terminologice și evolutive. Unicitate, 1 (1), 57-60.
3. Ingraham Jhon L. și Ingraham Catherine A. (1998) Introducere în microbiologie. Editorial Reverté, SA Vol. 2. ISBN 84-291-1871-3
4. La Peña-Lastra, D. (2017) Mutualism vs. parazitism. Micolucus, 61.
5. Relații interspecifice (2003) Facultatea de Stomatologie „Roberto Beltrán Neira”, Universitatea Peruana Cayetano Heredia. Recuperat în: educarchile.cl
6. Stainer Roger Y., Ingraham Jhon L., Wheelis Mark L. & Painter Page R. (1992) Microbiologie. Editorial Reverté, SA Ediția a doua. ISBN 84-291-1868-3