ЧТО ТАКОЕ ТРОФИЧЕСКИЙ МУТУАЛИЗМ? (С ПРИМЕРАМИ) - БИОЛОГИЯ - 2025

Трофический мутуализм или sintrofismo взаимодействие между организмами разных видов , в которых оба взаимодействуют для получения или деградации питательных веществ и минеральных ионов. Взаимодействие представляет собой обмен питательными веществами между видами.

Как правило, члены отношений являются автотрофными и гетеротрофными организмами. Бывают случаи как обязательного, так и факультативного мутуализма.

Источник: Адриан Пингстон (Арпингстон), из Wikimedia Commons

Наиболее изученными случаями трофического мутуализма являются взаимодействия между азотфиксирующими бактериями и бобовыми растениями, микоризами, лишайниками, пищеварительными симбионтами и другими.

Что такое трофический мутуализм?

Мутуализм: отношения +, +

Организмы сообщества - разные виды, сосуществующие в одном и том же времени и пространстве - не изолированы друг от друга. Виды взаимодействуют по-разному, обычно в сети замысловатых узоров.

Биологи назвали каждое из этих взаимодействий в зависимости от того, как они влияют на участников взаимодействия. В этом контексте мутуализм определяется как отношения, при которых виды объединяются и оба получают выгоду.

Типы мутуализма

В природе существует большое разнообразие взаимных отношений. Трофический мутуализм возникает, когда взаимодействующие виды сотрудничают, чтобы добыть пищу.

Он также известен как «синтрофизм», термин от греческого корня син, что означает взаимное, и трофе, что означает питание. На английском языке это взаимодействие известно под названием ресурс-ресурсное взаимодействие.

Помимо трофического мутуализма, существуют мутуализмы по уборке, когда виды обменивают услуги по уборке на защиту или еду; защитный мутуализм, когда виды защищают себя от возможных хищников, и мутуализм расселения, как в случае с животными, разносящими семена растений.

Другая система классификации делит мутуализм на обязательный и факультативный. В первом случае два организма живут очень близко, и они не могут жить без своего партнера.

Напротив, факультативный мутуализм возникает, когда два участника взаимодействия могут жить друг без друга при определенных условиях. В природе два типа мутуализма - обязательный и факультативный - были обнаружены в категории трофического мутуализма.

Мутуализм - это то же самое, что симбиоз?

Термин мутуализм часто используется как синоним симбиоза. Однако другие отношения также являются симбиотическими, например, комменсализм и паразитизм.

Симбиоз, строго говоря, - это длительное тесное взаимодействие между разными видами.

Примеры трофического мутуализма

Азотфиксирующие бактерии и бобовые растения

Некоторые микроорганизмы обладают способностью связывать атмосферный азот посредством симбиотических ассоциаций с бобовыми растениями. Основные роды включают Rhizobium, Azorhizobium, Allorhizobium и другие.

Взаимосвязь происходит благодаря образованию узелка в корне растения, в области фиксации азота.

Растение выделяет ряд веществ, известных как флавоноиды. Они способствуют синтезу других соединений в бактериях, которые способствуют ассоциации между ними и корневыми волосками.

Микориза

Микориза - это ассоциация грибка и корней растения. Здесь растение обеспечивает гриб энергией в виде углеводов, и он отвечает защитой.

Грибок увеличивает поверхность корней растения для поглощения воды, азотистых соединений, фосфора и других неорганических соединений.

Получая эти питательные вещества, растение остается здоровым и позволяет ему эффективно расти. Таким же образом грибок отвечает за защиту растения от возможных инфекций, которые могут проникнуть через корень.

Симбиоз типа эндомикоризы увеличивает эффективность растения против различных негативных факторов, таких как нападение патогенов, засуха, чрезмерное засоление, присутствие токсичных тяжелых металлов или других загрязнителей и т. Д.

Лишайники

Этот термин описывает связь между грибами (аскомицетами) и водорослями или цианобактериями (сине-зелеными водорослями).

Гриб окружает клетки своего спутника водорослей в тканях гриба, которые являются уникальными для данной ассоциации. Проникновение в клетки водоросли осуществляется с помощью гиф, известной как гаусторий.

В этой ассоциации гриб получает питательные вещества из водорослей. Водоросли являются фотосинтетическим компонентом ассоциации и обладают способностью производить питательные вещества.

Грибок предлагает водорослям влажные условия для их развития и защиты от избыточного излучения и других нарушений, как биотических, так и абиотических.

Когда один из членов соответствует сине-зеленым водорослям, гриб также извлекает пользу из фиксации азота его партнером.

Ассоциация увеличивает выживаемость обоих членов, однако связь не является необходимой для роста и размножения организмов, из которых они состоят, особенно в случае водорослей. Фактически, многие виды симбиотических водорослей могут жить независимо.

Лишайники чрезвычайно разнообразны, и мы находим их разных размеров и цветов. Они классифицируются как листовые, ракообразные и фруктовые лишайники.

Муравьи-листорезы и грибы

Известно, что некоторые муравьи-листорезы собирают определенные виды грибов. Целью этих отношений является потребление плодовых тел, производимых грибами.

Муравьи берут растительный материал, такой как листья или лепестки цветов, разрезают их на части, и там они высаживают части мицелия. Муравьи строят своеобразный сад, где потом поедают плоды своего труда.

Симбионты у жвачных животных

Основной продукт питания жвачных животных, трава, содержит большое количество целлюлозы, молекулы, которую потребители не могут переваривать.

Присутствие микроорганизмов (бактерий, грибов и простейших) в пищеварительной системе этих млекопитающих позволяет переваривать целлюлозу, поскольку они превращают ее в различные органические кислоты. Жвачные животные могут использовать кислоты в качестве источника энергии.

Жвачные животные не могут потреблять траву и эффективно ее переваривать без присутствия вышеупомянутых организмов.

Ссылки

1. Парга, штат Мэриленд, и Ромеро, Р.К. (2013). Экология: влияние текущих экологических проблем на здоровье и окружающую среду. Ecoe Editions.
2. Патил, У., Кулкарни, Дж. С., и Чинчолкар, С. Б. (2008). Основы микробиологии. Нирали Пракашан, Пуна.
3. Пул, П., Рамачандран, В., и Терполилли, Дж. (2018). Ризобии: от сапрофитов до эндосимбионтов. Nature Reviews Microbiology, 16 (5), 291.
4. Садава Д. и Пурвес WH (2009). Жизнь: Наука биологии. Panamerican Medical Ed.
5. Сингх, Д. П., Сингх, Х. Б., и Прабха, Р. (ред.). (2017). Взаимодействие растений и микробов в агроэкологических перспективах: Том 2: Взаимодействия между микробами и агроэкологические воздействия. Springer.
6. Сомасегаран, П., и Хобен, HJ (2012). Справочник по ризобиям: методы бобово-ризобийной технологии. Springer Science & Business Media.
7. Ван, К., Лю, Дж., И Чжу, Х. (2018). Генетические и молекулярные механизмы, лежащие в основе симбиотической специфичности во взаимодействиях бобовых и ризобий. Границы растениеводства, 9, 313.