Mutualismo

Definizione di Mutualismo

I mutualismi sono definiti come interazioni tra organismi di due specie diverse, in cui ogni organismo beneficia dell’interazione in qualche modo. Questi tipi di interazione sono comuni e onnipresenti in tutti gli ecosistemi, e gli scienziati stanno sempre più riconoscendo il ruolo importante che svolgono nell’ecologia.

I mutualismi possono comportare sia lo scambio di risorse, come il riparo, il cibo e altri nutrienti, sia lo scambio di servizi, come la protezione, il trasporto o l’assistenza sanitaria.

A volte i mutualismi sono relazioni simbiotiche. In questi casi, le due specie vivono in prossimità l’una dell’altra per una parte o per tutta la loro vita; tuttavia, non tutte le relazioni simbiotiche sono mutualistiche.

Se il mutualismo è vitale per la crescita, la sopravvivenza o la riproduzione di un organismo, è obbligatorio; questo è il caso di molte simbiosi. Se il mutualismo giova ad un organismo, ma l’organismo non è così dipendente dal mutualismo da non poter sopravvivere senza di esso, si parla di mutualismo facoltativo.

I mutualismi possono anche essere specifici o diffusi. Nelle interazioni specifiche, ogni specie ha un mutualismo esclusivamente con l’altra, mentre le interazioni diffuse coinvolgono interazioni multiple tra molte specie diverse.

Il concetto di mutualismo è in contrasto con la competizione interspecifica, che si verifica quando organismi di specie diverse competono per una risorsa, con conseguente riduzione della fitness per uno degli individui o delle popolazioni coinvolte mentre l’altro ne beneficia.

Esempi di mutualismi

Mutualismi di pulizia

Un mutualismo in cui un partner mutualistico rimuove i parassiti, così come la pelle morta o malata di un altro, ricevendo in cambio una fornitura costante di cibo, è chiamato mutualismo di pulizia.

Uno dei più notevoli mutualismi di pulizia è la relazione tra il genere di pesci tordo Labroides e i loro numerosi “clienti”. Il tordo è un piccolo pesce, con vistose linee di colorazione brillante lungo il suo corpo. Risiedono in aree della barriera corallina tropicale note come “stazioni di pulizia” e pubblicizzano i loro servizi eseguendo una “danza” (fanno rapidi movimenti su e giù, ondulando il loro corpo nell’acqua).

Nel corso della loro vita, molte specie di pesci vengono infettate da ectoparassiti, che depongono le uova in mare aperto e si attaccano alla pelle e ad altre ghiandole dei pesci per nutrirsi del sangue dell’ospite; questi parassiti sono per lo più benigni e probabilmente causano solo un’irritazione. Tuttavia, rappresentano anche un rischio per i pesci attraverso la trasmissione di malattie. Per liberarsi dei parassiti, i pesci visitano le stazioni di pulizia e permettono ai tordo di muoversi su e giù per il loro corpo (anche dentro la bocca), cercando e mangiando gli ectoparassiti. Anche se i pesci pulitori si mettono in apparente pericolo nuotando così vicino a predatori più grandi, i benefici del servizio di pulizia per il cliente superano i benefici del mangiare i pulitori, e i pulitori non vengono quasi mai danneggiati; molti pesci pulitori hanno persino una clientela di clienti abituali!

L’immagine sopra mostra un tordo pulitore (Labroides Phthirophagus) alla ricerca di parassiti sul corpo di un pesce palla a macchie bianche (Arothron hispidus). I capibara (Hydrochoerus hydrochaeris), grandi roditori originari del Brasile, hanno zecche, tafani e altri parassiti rimossi da una serie di uccelli diversi, per esempio, il cowbird lucente (Molothrus Bonariensis), il caracara dalla testa gialla (Milvago chimachima) e la Jacana dal collare (Jacana jacana). L’uccello bue dal becco rosso (Buphagus erythrorhynchus) mangia le zecche di molte specie di grandi mammiferi come bovini, cervi e rinoceronti. Oltre a ricevere il beneficio della rimozione del parassita, il bue dal becco rosso avverte il suo ospite del pericolo, volando alto nel cielo ed emettendo forti rumori.

I mutualismi di pulizia sono generalmente relazioni diffuse, poiché le interazioni non sono del tutto specifiche della specie, con molti pulitori diversi specializzati in un cliente, o molti clienti che utilizzano i servizi di una specie di pulitore.

Impollinazione

Quasi tutti i servizi di impollinazione coinvolgono un mutualismo che si è evoluto nel corso di milioni di anni. Questo tipo di mutualismo implica un’interazione risorsa per servizio. Api, uccelli, falene, farfalle e altri impollinatori visitano i fiori perché contengono nettare, una fonte di cibo dolce che viene secreto dal fiore.

Una volta che un impollinatore arriva alla pianta, deve entrare in contatto con il fiore per ottenere il nettare. Durante questo contatto, i grani di polline si attaccano al corpo e alle gambe dell’impollinatore. L’impollinatore poi vola via per nutrirsi dalla pianta successiva, portando il polline con sé. Le visite successive ad altre piante assicurano che il polline della prima pianta sia distribuito lontano.

Molte specie di impollinatore hanno relazioni altamente specializzate con la loro pianta ospite. Le piante hanno evoluto morfologie specifiche per garantire che il polline sia trasferito solo ad altri membri della sua specie; questa è chiamata una sindrome di impollinazione. Gli impollinatori, a loro volta, devono adattarsi a questa sindrome di impollinazione, un processo che spinge i cambiamenti nelle morfologie e la diversificazione delle specie ancora di più. Spesso, questo comporta l’evoluzione di tubi molto lunghi e sottili, che trattengono il nettare, con conseguente evoluzione di impollinatori con lunghe lingue o becchi, in modo da poter accedere al deposito di nettare. Tuttavia, le sindromi polliniche possono essere viste in tutti i fiori, poiché la loro colorazione brillante è un tratto evoluto, progettato per attrarre certi impollinatori.

Riproduzione

Un esempio di simbiosi mutualistica obbligata altamente specializzata è l’interazione tra la vespa fico e gli alberi di fico; i cicli di vita di entrambi dipendono dall’altro. La vespa regina del fico entra nel fico (all’interno è un ammasso di fiori e semi) attraverso un’apertura alla base del fico chiamata ostiolo, perdendo le ali e le antenne nel processo. Una volta dentro il fico, la vespa depone le sue uova e contemporaneamente deposita il polline, che ha portato da un altro fico; così facendo, feconda le ovaie del fico.

Una volta che ha deposto le uova, la regina muore e il suo corpo viene digerito, fornendo nutrimento al fico. Una volta che le uova si schiudono, i maschi e le femmine si accoppiano tra loro. Le femmine iniziano a raccogliere il polline, mentre i maschi iniziano a scavare attraverso la carne del fico fino all’esterno, creando una via d’uscita per le femmine. Le femmine lasciano il fico e si dirigono verso un altro albero, portando con sé il polline, che ricomincia il ciclo di riproduzione del fico e della vespa del fico.

  • Simbiosi – Una relazione interspecifica tra due organismi, in cui essi vivono in stretta vicinanza l’uno con l’altro.
  • Parassitismo – Una relazione interspecifica non mutuale, in cui un organismo beneficia a spese dell’altro.
  • Commensalismo – Un’interazione interspecifica in cui una specie è beneficiata, mentre l’altra è illesa o non influenzata.
  • Competizione – L’interazione tra specie che sono in competizione per la stessa risorsa, in cui una o entrambe le specie sono danneggiate.

Quiz

1. La relazione tra i picchi dal becco rosso e il bestiame è:
A. Specie specifica
B. Diffusa
C. Obbligatorio
D. Parassita

Risposta alla domanda #1
La B è corretta. La relazione è diffusa. I picchi dal becco rosso hanno mutualismi di pulizia con molte specie di mammiferi; non sono specializzati in una specie.

2. Qual è la risorsa coinvolta nei mutualismi di pulizia? Protezione dai predatori
B. Una fornitura di cibo
C. La rimozione dei parassiti
D. Tutto quanto sopra

Risposta alla domanda #2
La B è corretta. I mutualismi di pulizia forniscono al pulitore una fornitura costante di cibo, mentre forniscono protezione dai predatori e la rimozione dei parassiti al cliente.

Risposta alla domanda #3
C è corretta. I mutualismi obbligati sono necessari per la sopravvivenza di uno o entrambi i partner mutualistici. Questo si vede nel caso del fico e della vespa del fico.