- Què és el mutualisme tròfic?
- El mutualisme: relació +, +
- Tipus de mutualisme
- ¿Mutualisme és el mateix que simbiosi?
- Exemples de mutualisme tròfic
- Bacteris fixadors de nitrogen i plantes de lleguminoses
- micorrizas
- líquens
- Formigues talladores de fulles i fongs
- Simbionts en els remugants
- referències
El mutualisme tròfic o sintrofismo és una interacció entre organismes de diferents espècies en què tots dos cooperen per a l'obtenció o degradació de nutrients i d'ions minerals. La interacció representa l'intercanvi de nutrients entre les espècies.
Generalment, els integrants de la relació són un organisme autòtrof i un altre heteròtrof. Hi ha casos tant de mutualisme obligat com de facultatiu.
Font: Adrian Pingstone (Arpingstone), from Wikimedia Commons
Els casos més estudiats en la naturalesa de mutualisme tròfic són les interaccions entre els bacteris fixadors de nitrogen i plantes de lleguminoses, les micorizes, els líquens, els simbionts digestius, entre d'altres.
Què és el mutualisme tròfic?
El mutualisme: relació +, +
Els organismes d'una comunitat - diferents espècies que coexisteixen en un mateix temps i espai - no es troben en aïllament uns dels altres. Les espècies interactuen de diferents maneres, generalment en una xarxa de patrons intricats.
Els biòlegs han donat nom a cadascuna d'aquestes interaccions, depenent de la manera en què es veuen afectats els integrants de la interacció. Sota aquest context, el mutualisme es defineix com una relació on les espècies s'associen i ambdues obtenen beneficis.
Tipus de mutualisme
Hi ha una àmplia diversitat de mutualismes a la natura. El mutualisme tròfic passa quan les espècies que interaccionen cooperen per a l'obtenció d'aliment.
També és conegut com "sintrofismo", terme provinent de les arrels gregues syn que significa mutu i trophé que significa nutrició. En anglès, aquesta interacció es coneix sota el nom de resource-resource interactions.
A més de l'mutualisme tròfic, hi ha els mutualismes de neteja, on les espècies intercanvien serveis de neteja per protecció o aliment; mutualisme defensiu, on les espècies es protegeixen enfront dels possibles depredadors, i el mutualisme de dispersió, com en el cas dels animals que dispersen les llavors de les plantes.
Un altre sistema de classificació divideix el mutualisme en obligat i facultatiu. En el primer cas, els dos organismes viuen molt propers i no és possible que aquests visquin sense la presència del seu company.
En contrast, el mutualisme facultatiu passa quan els dos membres de la interacció poden viure sense l'altre, sota certes condicions. En la naturalesa, s'han evidenciat els dos tipus de mutualisme, obligat i facultatiu, dins de la categoria de mutualisme tròfic.
¿Mutualisme és el mateix que simbiosi?
Moltes vegades s'usa el terme mutualisme com a sinònim de simbiosi. No obstant això, altres relacions també són simbiòtiques, com el comensalisme i el parasitisme.
Una simbiosi, estrictament parlant, és una interacció estreta entre diferents espècies durant un temps prolongat.
Exemples de mutualisme tròfic
Bacteris fixadors de nitrogen i plantes de lleguminoses
Alguns microorganismes posseeixen l'habilitat de fixar el nitrogen atmosfèric per mitjà d'associacions simbiòtiques amb plantes de lleguminosa. Els gèneres principals inclouen a Rhizobium, Azorhizobium, Allorhizobium, entre d'altres.
La relació té lloc gràcies a la formació d'un nòdul en l'arrel de la planta, regió on es porta a terme de fixació de el nitrogen.
La planta secreta una sèrie de substàncies conegudes com flavonoides. Aquests promouen la síntesi d'altres compostos en el bacteri que afavoreixen l'associació entre ella i els pèls d'arrel.
micorrizas
Les micorizes són associacions entre un fong i les arrels d'una planta. Aquí, la planta li proporciona a l'fong energia, en forma de carbohidrats, i aquest li respon amb protecció.
El fong incrementa la superfície de les arrels de la planta per a l'absorció de l'aigua, compostos nitrogenats, fòsfor, i altres compostos inorgànics.
Amb la presa d'aquests nutrients, la planta es manté saludable i li permet créixer eficientment. De la mateixa manera, el fong també s'encarrega de protegir la planta de possibles infeccions que puguin ingressar per l'arrel.
La simbiosi de l'tipus endomicorriza incrementa el rendiment de la planta enfront de diferents factors negatius, com atac de patògens, sequera, salinitat extrema, presència de metalls pesats tòxics o altres contaminants, etc.
líquens
Aquest terme descriu l'associació entre un fong (1 ascomicet) i una alga o un cianobacteri (algues verd blaves).
El fong envolta les cèl·lules de la seva companya alga, dins dels teixits fúngics que són exclusius de l'associació. La penetració dins de les cèl·lules de l'alga es realitza per mitjà d'una hifa coneguda com haustori.
En aquesta associació, el fong obté nutrients gràcies a l'alga. L'alga és el component fotosintètic de l'associació i tenen la capacitat de produir nutrients.
El fong li ofereix a l'alga condicions d'humitat per al seu desenvolupament i protecció contra l'excés de radiació i altres pertorbacions, tant biòtiques com abiòtiques.
Quan un dels integrants correspon a un alga verda blau, el fong també es veu beneficiat per la fixació de nitrogen de la seva companya.
L'associació incrementa la supervivència de tots dos integrants, però, la relació no és necessària per al creixement i la reproducció dels organismes que les componen, especialment en el cas de l'alga. De fet, moltes espècies algues simbionts poden viure de manera independent.
Els líquens són extremadament diversos, i els trobem de diferents mides i colors. Es classifiquen en líquens foliosos, crustacis i fructiculosos.
Formigues talladores de fulles i fongs
Algunes formigues talladores de fulles es caracteritzen per collir cert tipus de fongs. La finalitat d'aquesta relació és consumir els cossos fructífers que són produïts pels fongs.
Les formigues prenen matèria vegetal, com fulles o pètals de flors, els tallen a trossos i allà planten porcions de el miceli. Les formigues construeixen una mena de jardí, on després consumeixen els fruits del seu treball.
Simbionts en els remugants
L'aliment primordial dels remugants, la pastura, conté quantitats elevades de cel·lulosa, molècula que els seus consumidors no són capaç de digerir.
La presència de microorganismes (bacteris, fongs i protozous) en el sistema digestiu d'aquests mamífers permet la digestió de la cel·lulosa, ja que aquests la converteixen en una varietat d'àcids orgànics. Els àcids poden ser usats pels remugants com a font d'energia.
No hi ha manera per la qual els remugants puguin consumir pastura i pair de manera eficaç sense la presència dels organismes abans esmentats.
referències
- Parga, ME, & Romero, RC (2013). Ecologia: impacte de la problemàtica ambiental actual sobre la salut i l'ambient. Ecoe Edicions.
- Patil, U., Kulkarni, JS, & Chincholkar, SB (2008). Foundations in Microbiology. Nirali Prakashan, Pune.
- Poole, P., Ramachandran, V., & Terpolilli, J. (2018). Rhizobia: from saprophytes to endosymbionts. Nature Reviews Microbiology, 16 (5), 291.
- Sadava, D., & Purves, WH (2009). Vida: La ciència de la biologia. Ed. Mèdica Panamericana.
- Singh, DP, Singh, HB, & Prabha, R. (Eds.). (2017). Plant-Microbe Interactions in Agro-Ecological Perspectives: Volume 2: Microbial Interactions and Agro-Ecological Impacts. Springer.
- Somasegaran, P., & Hoben, HJ (2012). Handbook for Rhizobia: methods in Legume-Rhizobium technology. Springer Science & Business Mitjana.
- Wang, Q., Liu, J., & Zhu, H. (2018). Genetic and Molecular Mechanisms Underlying Symbiotic Specificity in Legume-Rhizobium Interactions. Frontiers in plant science, 9, 313.