Mutualismul

Definiția mutualismului

Mutualismele sunt definite ca interacțiuni între organisme din două specii diferite, în care fiecare organism beneficiază într-un anumit fel de pe urma interacțiunii. Aceste tipuri de interacțiune sunt comune și omniprezente în toate ecosistemele, iar oamenii de știință recunosc din ce în ce mai mult rolul important pe care îl joacă în ecologie.

Mutualismele pot implica fie schimbul de resurse, cum ar fi adăpostul, hrana și alți nutrienți, fie schimbul de servicii, cum ar fi protecția, transportul sau asistența medicală.

Câteodată mutualismele sunt relații simbiotice. În astfel de cazuri, cele două specii trăiesc în imediata apropiere una de cealaltă pentru o parte sau întreaga lor viață; cu toate acestea, nu toate relațiile simbiotice sunt mutualiste.

Dacă mutualismul este vital pentru creșterea, supraviețuirea sau reproducerea unui organism, acesta este obligatoriu; acesta este cazul multor simbioze. Dacă mutualismul aduce beneficii unui organism, dar organismul nu este atât de dependent de mutualism încât să nu poată supraviețui fără el, acesta se numește mutualism facultativ.

Mutualismele pot fi, de asemenea, specifice unei specii sau difuze. În interacțiunile specifice, fiecare specie are un mutualism exclusiv cu cealaltă, în timp ce interacțiunile difuze implică interacțiuni multiple între mai multe specii diferite.

Conceptul de mutualism este în contrast cu competiția interspecifică, care apare atunci când organisme din specii diferite concurează pentru o resursă, ceea ce are ca rezultat o fitness redusă pentru unul dintre indivizii sau populațiile implicate, în timp ce celălalt beneficiază.

Exemple de mutualisme

Mutualismele de curățare

Un mutualism în care un partener mutualist îndepărtează paraziții, precum și pielea moartă sau bolnavă de la celălalt, primind în schimb un aport constant de hrană, se numește mutualism de curățare.

Unul dintre cele mai notabile mutualisme de curățenie este relația dintre genul de pești labrador Labroides și numeroșii lor „clienți”. Labradorul este un pește mic, cu linii izbitoare de colorație strălucitoare de-a lungul corpului său. Aceștia locuiesc în zone ale recifurilor tropicale, cunoscute sub numele de „stații de curățare”, anunțându-și serviciile prin efectuarea unui „dans” (fac mișcări rapide în sus și în jos, ondulându-și corpul în apă).

De-a lungul vieții lor, multe specii de pești sunt infectate de ectoparaziți, care își depun icrele în ape deschise și se atașează de pielea și de alte glande ale peștilor pentru a se hrăni cu sângele gazdei; acești paraziți sunt de cele mai multe ori benigni și probabil că provoacă doar o iritație. Cu toate acestea, ei reprezintă, de asemenea, un risc pentru pești prin transmiterea de boli. Pentru a scăpa de paraziți, peștii vizitează stațiile de curățare și permit peștilor să se deplaseze în sus și în jos pe corpul lor (chiar și în gură), căutând și mâncând ectoparaziții. Deși peștii curățători se pun în pericol aparent înotând atât de aproape de prădătorii mai mari, beneficiile serviciului de curățare pentru client depășesc beneficiile mâncării peștilor curățători, iar aceștia nu sunt aproape niciodată răniți; majoritatea peștilor curățători au chiar o clientelă de clienți fideli!

Imaginea de mai sus arată un peștișor curățător (Labroides Phthirophagus) căutând paraziți pe corpul unui pește Puffer cu pete albe (Arothron hispidus).

Exemplele terestre de mutualism de curățare pot fi observate la mai multe specii. Capibara (Hydrochoerus hydrochaeris), rozătoarele mari originare din Brazilia, își elimină căpușele, călcâiele și alți paraziți prin intermediul unei serii de păsări diferite, cum ar fi, de exemplu, văcuța lucioasă (Molothrus Bonariensis), caracara cu cap galben (Milvago chimachima) și jacana cu cap galben (Jacana jacana). Pasărea oxpecker cu cioc roșu (Buphagus erythrorhynchus) mănâncă căpușe de la multe specii de mamifere mari, cum ar fi vitele, cerbii și rinocerii. Pe lângă faptul că primește beneficiul eliminării paraziților, pasărea oxpecker cu cioc roșu își avertizează gazda de pericol, zburând sus pe cer și scoțând zgomote puternice.

Mutualismele de curățenie sunt, în general, relații difuze, deoarece interacțiunile nu sunt în întregime specifice unei specii, mai mulți agenți de curățenie diferiți fiind specializați pe un singur client sau mai mulți clienți folosind serviciile unei singure specii de agenți de curățenie.

Polenizarea

Principal toate serviciile de polenizare implică un mutualism care a evoluat de-a lungul a milioane de ani. Acest tip de mutualism implică o interacțiune resursă contra servicii. Albinele, păsările, moliile, fluturii și alți polenizatori vizitează florile pentru că acestea conțin nectar, o sursă de hrană dulce care este secretată de floare.

După ce un polenizator ajunge la plantă, acesta trebuie să intre în contact cu floarea pentru a obține nectarul. În timpul acestui contact, boabele de polen se lipesc de corpul și picioarele polenizatorului. Apoi, polenizatorul zboară pentru a se hrăni de la următoarea plantă, luând polenul cu el. Vizitele ulterioare la alte plante asigură că polenul de la prima plantă este distribuit la mare distanță.

Multe specii de polenizatori au relații foarte specializate cu planta gazdă. Plantele au evoluat morfologii specifice pentru a se asigura că polenul este transferat numai către alți membri ai speciei sale; acest lucru se numește sindrom de polenizare. Polenizatorii, la rândul lor, trebuie să se adapteze la acest sindrom de polenizare, un proces care determină și mai mult modificările morfologiilor și diversificarea speciilor. Adesea, acest lucru implică evoluția unor tuburi foarte lungi și subțiri, care rețin nectarul, ceea ce duce la evoluția polenizatorilor cu limbi sau ciocuri lungi, astfel încât depozitul de nectar să poată fi accesat. Cu toate acestea, sindroamele polenului pot fi observate la toate florile, deoarece coloritul lor strălucitor este o trăsătură evoluată, menită să atragă anumiți polenizatori.

Reproducerea

Un exemplu de simbioză mutualistă obligată, foarte specializată, este interacțiunea dintre viespea smochinului și smochin; ciclurile de viață ale ambelor depind una de cealaltă. Regina viespe a smochinului intră în smochin (în interior este un grup de flori și semințe) printr-o deschidere de la baza smochinului numită ostiole, pierzându-și aripile și antenele în acest proces. Odată ajunsă în interiorul smochinului, viespea își depune ouăle și, în același timp, depozitează polenul, pe care l-a transportat de la un alt smochin; în acest fel, ea fertilizează ovarele smochinului.

După ce și-a depus ouăle, regina moare, iar corpul ei este digerat, oferind hrană smochinului. Odată ce ouăle eclozează, masculii și femelele se împerechează între ei. Femelele încep să colecteze polen, în timp ce masculii încep să sape prin carnea smochinului spre exterior, creând o cale de ieșire pentru femele. Femelele părăsesc smochinul și se îndreaptă spre un alt copac, purtând cu ele polenul, care începe din nou ciclul de reproducere atât pentru smochin, cât și pentru viespea de smochin.

• Simbioză – O relație interspecifică între două organisme, în care acestea trăiesc în strânsă vecinătate unul cu celălalt.
• Parazitism – O relație interspecifică nemutuală, în care un organism beneficiază în detrimentul celuilalt.
• Comensalism – O interacțiune interspecifică în care o specie este avantajată, în timp ce cealaltă este nevătămată sau neafectată.
• Concurență – Interacțiunea dintre speciile care concurează pentru aceeași resursă, în care una sau ambele specii sunt prejudiciate.

Quiz

1. Relația dintre ciocănitoarea cu cioc roșu și bovine este:
A. Specifică speciei
B. Diferită
C. Obligată
D. Parazitară

2. Care este resursa implicată în mutualismele de curățare?
A. Protecția împotriva prădătorilor
B. O sursă de hrană
C. Îndepărtarea paraziților
D. Toate cele de mai sus

.