Symbióza

Definice

Definice symbiózy je kontroverzní. Někteří se domnívají, že symbióza by se měla vztahovat pouze na trvalé mutualismy, zatímco jiní se domnívají, že by se měla vztahovat na všechny druhy dlouhodobých biologických interakcí.

Po 130 letech diskusí se v současných učebnicích biologie a ekologie používá druhá "de Baryho" definice nebo ještě širší definice (kde symbióza znamená všechny interakce mezi druhy). Omezující definice (kde symbióza znamená pouze mutualismus) se již nepoužívá.

Nejširší definice zahrnuje parazitismus (kdy jednomu organismu pomáhá a druhému škodí), mutualismus (kdy oběma organismům pomáhá), komenzalismus (kdy jednomu organismu pomáhá a druhý není ovlivněn) a konkurenci (kdy oběma organismům škodí).

Nymfy listonohů chráněné armádou mravenců masožravých. Mravenci se živí výměšky nymf.

Typy symbiózy

Mezi různé formy symbiózy patří:

Typ 1: Partneři si udržují svá těla odděleně

Symbióza není vždy přínosem pro oba partnery. To se může stát:

• parazitismus, při kterém je spojení nevýhodné pro jednoho z nich. Jeden z nich může druhého dokonce zničit nebo zabít. (+ –)
• mutualismus, při kterém má sdružení výhody pro oba (+ +)
• komenzalismus, kdy jeden člen asociace má prospěch, zatímco druhého se to netýká (+ 0).
• soupeření, při kterém oba členové sdružení bojují o jídlo nebo jiné potřeby. (– –)

Typ 2: Partneři žijí jako jeden organismus

Tento druh symbiózy se nazývá endosymbióza. Příklady jsou:

• Rhizobia: bakterie vázající dusík, které žijí v kořenových hlízkách rostlin z čeledi hrachovitých.
• Jednobuněčné foramy, které obsahují jednobuněčnou řasu uvnitř buňky. To je "fakultativní", což znamená, že to mohou, ale nemusí dělat. Dalekosáhlejší verzí je idioplastická endosymbióza. Zde foram spotřebovává řasu, ale udržuje její chloroplasty v provozuschopném stavu.
• Zelené řasy uvnitř mořských mnohonožek.
• Jednobuněčné řasy uvnitř korálů budujících útesy.
• Bakterie ve střevech hmyzu a obratlovců, které tráví rostlinnou celulózu. Jedná se o "obligátní" symbionty, což znamená, že je hostitel musí mít.
• Lišejník: houba + řasa nebo bakterie.
• Mykorhiza: houbové hyfy a kořeny stromů.

Téměř s jistotou se tak stalo při vzniku eukaryotní buňky. To je typ buňky, ze které se skládají všichni živočichové a rostliny. Organely uvnitř buňky, jako jsou mitochondrie a chloroplasty, obsahují část DNA. Tato DNA je pozůstatkem kdysi samostatné bakterie. Podle teorie se eukaryotní buňka vyvinula splynutím několika organismů bakterií nebo archeí.

Tři typy symbiotických vztahů: komenzalistický (I), parazitický (II) a mutualistický (III).


Klaun v mořské sasance


Bakterie Rhizobia v hlízkách vážou dusík


Monotropa uniflora, kvetoucí rostlina, která parazituje na některých houbách.


Dardanus pedunculatus Krab poustevníček se symbiotickými sasankami Calliactis sp. připevněnými ke krunýři. Sasanky poskytují ochranu svými žahavými buňkami a od kraba získávají pohyblivost.

Příklady symbiózy

• Příkladem vzájemné symbiózy je vztah mezi klauny, kteří žijí mezi chapadly tropických mořských sasanek. Klauni chrání sasanku před ostatními rybami. Vylučovaný odpad klaunů poskytuje životně důležité živiny a v noci mohou také zvyšovat zásoby kyslíku svých hostitelů. Žahavá chapadla sasanky chrání sasanku před jejími predátory. Před žahavými chapadly chrání klauny zvláštní sliz.

• Dalším příkladem je žábronožka, která někdy žije společně s krevetou. Kreveta si v písku vyhloubí a vyčistí noru, ve které žije krevetka i žába. Kreveta je téměř slepá a při pobytu nad zemí je zranitelná vůči predátorům. Když se blíží predátor, dotkne se žába krevety ocasem jako signálu. Když se tak stane, krevetka i žába se rychle stáhnou do nory.

• Lišejník je těsné spojení houby s řasou. Řasa žije uvnitř houby, která musí mít řasu, aby přežila. Na druhou stranu řasa může přežít sama o sobě. Výsledkem tohoto spojení je plochý, barevný lišejník, který roste na skalách a jiných površích ve volné přírodě.

• Býložravci jsou hostiteli střevních bakterií, které jim pomáhají trávit rostlinný materiál. Stěny rostlinných buněk jsou tvořeny celulózou a téměř žádný živočich si nevyvinul enzym, který by tento materiál trávil. Proto jsou bakterie, alespoň pro býložravce, kteří se živí listy, nezbytné.

• Některé druhy mravenců "chovají" mšice, chrání je před predátory a přemisťují je z jednoho místa krmení na druhé. Mravenci konzumují sladkou lepkavou tekutinu, kterou mšice vylučují po sání rostlinné šťávy.