Symbiose

Symbiose (pl. symbiose) betekent samenleven. Het beschrijft nauwe en langdurige relaties tussen verschillende soorten. De term werd gebruikt door Anton de Bary in 1879, als "het samenleven van in tegenstelling tot organismen".

Een symbiont is een organisme dat leeft in een relatie met een andere soort waarbij één of beide voordelen krijgen. Wanneer een soort in een andere soort leeft, of een microscopische symbiont in de cellen van een gastheer leeft, wordt het een endosymbiont genoemd.

De relevantie van de symbiose is de frequentie en de evolutionaire betekenis ervan. Er lijken geen hogere planten of dieren te zijn zonder symbiont. Die symbionten zijn van groot belang voor de grotere organismen, die in de meeste gevallen niet in staat zouden zijn om te leven zoals ze dat doen zonder hun symbionten. Mycorrhiza in hogere planten, en darmflora in insecten en gewervelde dieren zijn voorbeelden. Mensen zijn geen uitzondering.

Bovendien zijn de meeste van deze associaties niet alleen tussen organismen van verschillende soorten, maar ook van verschillende koninkrijken. En ten slotte bevatten de cellen van alle eukaryoten organellen die afstammelingen zijn van symbiotische relaties die minstens een miljard jaar geleden zijn begonnen. Mitochondriën en plastiden zijn voorbeelden. De conclusie moet zijn dat de symbiose zeer belangrijk is geweest in de evolutie van het leven.

Blinde garnalen graven een hol, grondelvissen houden de wacht.
Blinde garnalen graven een hol, grondelvissen houden de wacht.

Definitie

De definitie van symbiose is omstreden. Sommigen geloven dat symbiose alleen moet verwijzen naar hardnekkige mutualismen, terwijl anderen geloven dat het van toepassing moet zijn op alle soorten biologische interacties op lange termijn.

Na 130 jaar discussie gebruiken de huidige biologie- en ecologieboeken nu de laatste "de Bary"-definitie of een nog ruimere definitie (waarbij symbiose alle soorteninteracties betekent). De restrictieve definitie (waarbij symbiose alleen mutualisme betekent) wordt niet meer gebruikt.

De breedste definitie omvat parasitisme (waarbij het ene organisme wordt geholpen en het andere gekwetst), mutualisme (waarbij beide organismen worden geholpen), commensalisme (waarbij het ene organisme wordt geholpen en het andere niet), en concurrentie (waarbij beide organismen worden gekwetst).

Bladhouwers nimfen beschermd door een leger van Vleesmieren. De mieren voeden zich met afscheidingen van de nimfen.
Bladhouwers nimfen beschermd door een leger van Vleesmieren. De mieren voeden zich met afscheidingen van de nimfen.

Soorten symbiose

De verschillende vormen van symbiose zijn onder andere:

Type 1: Partners houden hun lichaam gescheiden

Symbiose komt niet altijd ten goede aan beide partners. Dit is wat er kan gebeuren:

  • parasitisme, waarbij de vereniging nadelen heeft voor een van de twee. De ene kan zelfs de andere vernietigen of doden. (+ –)
  • mutualisme, waarbij de vereniging voordelen heeft voor beide (+ +)
  • commensalisme, waarbij het ene lid van de vereniging wel en het andere niet wordt getroffen (+ 0)
  • concurrentie, waarbij beide leden van de vereniging strijden om voedsel of andere behoeften. (– –)

Type 2: Partners leven als één organisme

Dit soort symbiose wordt endosymbiose genoemd. Voorbeelden hiervan zijn:

  • Rhizobia: stikstofbindende bacteriën die leven in wortelknollen op planten van de erwtenfamilie.
  • Een eencellige foram die een eencellige alg in de cel bevat. Dit is 'facultatief', wat betekent dat ze het wel of niet kunnen doen. Een verdergaande versie is idioplastische endosymbiose. Hier consumeert de foram de alg, maar houdt zijn chloroplasten in orde.
  • Groene algen binnenin mariene polychaete wormen.
  • Eencellige algen in rifbouwkoralen.
  • Bacteriën in de darmen van die insecten en gewervelde dieren die plantaardige cellulose verteren. Dit zijn 'verplichte' symbionten, wat betekent dat de gastheer ze moet hebben.
  • Korstmossen: schimmel+alga of bacterie.
  • Mycorrhiza: schimmelhyphae en boomwortels.

Bijna zeker is dat dit de eukaryote cel vormt. Dat is het type cel waar alle dieren en planten van gemaakt zijn. De organellen in de cel, zoals mitochondriën en chloroplasten, bevatten wat DNA. Dit DNA is het overblijfsel van een eens zo aparte bacterie. De theorie is dat de eukaryote cel is geëvolueerd door de fusie van verschillende bacteriën of archaea-organismen.

Drie soorten symbiotische relaties: commensalistische (I), parasitaire (II) en mutualistische (III)
Drie soorten symbiotische relaties: commensalistische (I), parasitaire (II) en mutualistische (III)

Clownvis in zijn zeeanemoon
Clownvis in zijn zeeanemoon

Rhizobia-bacteriën in knobbeltjes fixeren stikstof
Rhizobia-bacteriën in knobbeltjes fixeren stikstof

Monotropa uniflora , een bloeiende plant die bepaalde schimmels parasiteert.
Monotropa uniflora , een bloeiende plant die bepaalde schimmels parasiteert.

Dardanus pedunculatus Heremietkreeft met symbiotische anemonen Calliactis sp. bevestigd aan zijn schelp. De anemonen bieden bescherming met hun prikkende cellen, en ze krijgen mobiliteit van de krab.
Dardanus pedunculatus Heremietkreeft met symbiotische anemonen Calliactis sp. bevestigd aan zijn schelp. De anemonen bieden bescherming met hun prikkende cellen, en ze krijgen mobiliteit van de krab.

Voorbeelden van symbiose

  • Een voorbeeld van wederzijdse symbiose is de relatie tussen clownvissen die leven tussen de tentakels van tropische zeeanemonen. De clownvis beschermt de anemoon tegen andere vissen. Uitgescheiden clownvisafval zorgt voor vitale voedingsstoffen en kan ook 's nachts de zuurstoftoevoer van de gastheer stimuleren. De stekende tentakels van de anemoon beschermen de anemoonvissen tegen hun roofdieren. Een speciaal slijm op de clownvis beschermt hem tegen de prikkende tentakels.
  • Een ander voorbeeld is de grondelvis, die soms samen met een garnaal leeft. De garnaal graaft en ruimt een hol op in het zand waarin zowel de garnaal als de grondel leven. De garnaal is bijna blind, en is kwetsbaar voor roofdieren als hij bovengronds leeft. Wanneer een roofdier nadert, raakt de grondel de garnaal met zijn staart als signaal aan. Als dat gebeurt trekken zowel de garnaal als de grondel zich snel terug in het hol.
  • Een korstmos is een intieme combinatie van een schimmel met een alg. De alg leeft in de schimmel, die de alg moet hebben om te overleven. De alg daarentegen kan op zichzelf overleven. Het resultaat van de vereniging is een plat, gekleurd korstmos dat groeit op rotsen en andere oppervlakken in de open lucht.
  • Herbivoren zijn gastheer voor darmbacteriën die hen helpen plantaardig materiaal te verteren. Plantaardige celwanden zijn gemaakt van cellulose, en bijna geen enkel dier heeft een enzym ontwikkeld om dit materiaal te verteren. Daarom zijn de bacteriën, in ieder geval voor herbivoren die bladeren eten, essentieel.
  • Sommige soorten mieren 'kweken' bladluizen, beschermen ze tegen roofdieren en verplaatsen ze van de ene naar de andere voederplaats. De mieren consumeren de zoete kleverige vloeistof die bladluizen afscheiden na het zuigen van plantensap.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3