Em formação

9.6: Relações Mutualísticas - Biologia


A simbiose é a interação ecológica entre dois organismos que vivem juntos. Os fungos formam associações mutualísticas com muitos tipos de organismos, incluindo cianobactérias, algas, plantas e animais.

Mutualismo Fungo-Planta

Uma das associações mais notáveis ​​entre fungos e plantas é o estabelecimento de micorrizas. Micorriza, que vem das palavras gregas meu co significando fungo e rizo significando raiz, refere-se à associação entre raízes de plantas vasculares e seus fungos simbióticos. Em algum lugar entre 80 e 90 por cento de todas as espécies de plantas têm parceiros micorrízicos. Em uma associação micorrízica, o micélio fúngico usa sua extensa rede de hifas e grande área de superfície em contato com o solo para canalizar água e minerais do solo para a planta. Em troca, a planta fornece os produtos da fotossíntese para alimentar o metabolismo do fungo.

Existem vários tipos de micorrizas. Ectomicorrizas (“Fora” da micorriza) dependem de fungos que envolvem as raízes em uma bainha (chamada de manto) e uma rede Hartig de hifas que se estende até as raízes entre as células (Figura 1).

O parceiro fúngico pode pertencer aos Ascomycota, Basidiomycota ou Zygomycota. Em um segundo tipo, os fungos Glomeromycete formam interações vesicular-arbuscular com micorriza arbuscular (às vezes chamado de endomicorriza). Nessas micorrizas, os fungos formam arbustos que penetram nas células das raízes e são o local das trocas metabólicas entre o fungo e a planta hospedeira (Figura 1 e Figura 2). Os arbúsculos (do latim para pequenas árvores) têm uma aparência semelhante a um arbusto. As orquídeas dependem de um terceiro tipo de micorriza. As orquídeas são epífitas que formam pequenas sementes sem muito armazenamento para sustentar a germinação e o crescimento. Suas sementes não germinam sem um parceiro micorrízico (geralmente um basidiomiceto). Depois que os nutrientes da semente se esgotam, os simbiontes dos fungos auxiliam no crescimento da orquídea, fornecendo os carboidratos e minerais necessários. Algumas orquídeas continuam a ser micorrízicas ao longo de seu ciclo de vida.

Pergunta Prática

Se os fungos simbióticos estiverem ausentes no solo, que impacto você acha que isso teria no crescimento das plantas?

[linhas da área de prática = ”2 ″] [/ área de prática]
[revelar-resposta q = ”130749 ″] Mostrar resposta [/ revelar-resposta]
[resposta oculta a = ”130749 ″] Sem a micorriza, as plantas não conseguem absorver nutrientes adequados, o que impede seu crescimento. A adição de esporos de fungos ao solo estéril pode aliviar esse problema. [/ Resposta oculta]

Outros exemplos de mutualismo fungo-planta incluem os endófitos: fungos que vivem dentro do tecido sem danificar a planta hospedeira. Os endófitos liberam toxinas que repelem os herbívoros ou conferem resistência a fatores de estresse ambiental, como infecção por microorganismos, seca ou metais pesados ​​no solo.

Coevolução de plantas terrestres e micorrizas

As micorrizas são a associação simbiótica mutuamente benéfica entre raízes de plantas vasculares e fungos. Uma teoria bem aceita propõe que os fungos foram fundamentais na evolução do sistema radicular das plantas e contribuíram para o sucesso das angiospermas. As briófitas (musgos e hepáticas), consideradas as plantas mais primitivas e as primeiras a sobreviver em terra firme, não possuem um sistema radicular verdadeiro; alguns têm micorrizas vesicular-arbusculares e outros não. Eles dependem de um rizóide simples (um órgão subterrâneo) e não podem sobreviver em áreas secas. As raízes verdadeiras apareceram em plantas vasculares. Acredita-se que as plantas vasculares que desenvolveram um sistema de extensões finas a partir dos rizóides (encontradas nos musgos) tenham tido uma vantagem seletiva porque tinham uma área de superfície de contato maior com os parceiros fúngicos do que os musgos e hepáticas, aproveitando-se assim de mais nutrientes no solo. Registros fósseis indicam que os fungos precederam as plantas em terra seca. A primeira associação entre fungos e organismos fotossintéticos na terra envolveu plantas semelhantes a musgo e endófitas. Essas associações iniciais se desenvolveram antes que as raízes aparecessem nas plantas. Lentamente, os benefícios das interações de endófitos e rizóides para ambos os parceiros levaram às micorrizas atuais; até cerca de 90 por cento das plantas vasculares de hoje têm associações com fungos em sua rizosfera. Os fungos envolvidos nas micorrizas apresentam muitas características dos fungos primitivos; eles produzem esporos simples, mostram pouca diversificação, não têm um ciclo reprodutivo sexual e não podem viver fora de uma associação micorrízica. As plantas se beneficiaram com a associação porque as micorrizas permitiram que elas se mudassem para novos habitats devido ao aumento da absorção de nutrientes, e isso lhes deu uma vantagem seletiva sobre as plantas que não estabeleceram relações simbióticas.

Líquenes

Líquenes exibem uma variedade de cores e texturas (Figura 3) e podem sobreviver nos habitats mais incomuns e hostis. Eles cobrem rochas, lápides, cascas de árvores e o solo da tundra onde as raízes das plantas não podem penetrar. Os líquenes podem sobreviver a longos períodos de seca, quando ficam completamente desidratados, e rapidamente se tornam ativos quando a água está novamente disponível.

Os líquenes não são um único organismo, mas sim um exemplo de mutualismo, no qual um fungo (geralmente um membro dos filos Ascomycota ou Basidiomycota) vive em contato próximo com um organismo fotossintético (uma alga eucariótica ou uma cianobactéria procariótica) (Figura 4 ) Geralmente, nem o fungo nem o organismo fotossintético podem sobreviver sozinhos fora da relação simbiótica. O corpo de um líquen, conhecido como talo, é formado por hifas que envolvem o parceiro fotossintético. O organismo fotossintético fornece carbono e energia na forma de carboidratos. Algumas cianobactérias fixam nitrogênio da atmosfera, contribuindo com compostos nitrogenados para a associação. Em troca, o fungo fornece minerais e proteção contra secura e luz excessiva, envolvendo as algas em seu micélio. O fungo também liga o organismo simbiótico ao substrato.

O talo dos líquenes cresce muito lentamente, expandindo seu diâmetro alguns milímetros por ano. Tanto o fungo quanto a alga participam da formação de unidades de dispersão para reprodução. Lichens produzem Soredia, aglomerados de células de algas rodeadas por micélios. Soredia se dispersa pelo vento e pela água e forma novos líquenes.

Os líquenes são extremamente sensíveis à poluição do ar, especialmente a níveis anormais de nitrogênio e enxofre. O Serviço Florestal dos EUA e o Serviço de Parques Nacionais podem monitorar a qualidade do ar medindo a abundância relativa e a saúde da população de líquen em uma área. Os líquenes cumprem muitos papéis ecológicos. O caribu e a rena comem líquenes e fornecem cobertura para pequenos invertebrados que se escondem no micélio. Na produção de tecidos, os tecelões usaram líquenes para tingir a lã por muitos séculos, até o advento dos corantes sintéticos.

Os líquenes são usados ​​para monitorar a qualidade do ar. Leia mais neste site do Serviço Florestal dos Estados Unidos.

Mutualismo Fungo-Animal

Os fungos desenvolveram mutualismos com numerosos insetos no Filo Arthropoda: invertebrados com pernas articuladas. Os artrópodes dependem do fungo para proteção contra predadores e patógenos, enquanto o fungo obtém nutrientes e uma forma de disseminar os esporos em novos ambientes. A associação entre espécies de Basidiomycota e cochonilhas é um exemplo. O micélio fúngico cobre e protege as colônias de insetos. As cochonilhas promovem um fluxo de nutrientes da planta parasitada para o fungo. Em um segundo exemplo, as formigas cortadeiras da América Central e do Sul literalmente cultivam fungos. Eles cortam discos de folhas de plantas e os empilham em jardins (Figura 5). Os fungos são cultivados nesses jardins de disco, digerindo a celulose das folhas que as formigas não conseguem quebrar. Uma vez que moléculas menores de açúcar são produzidas e consumidas pelos fungos, os fungos, por sua vez, tornam-se uma refeição para as formigas. Os insetos também patrulham seu jardim, atacando fungos concorrentes. Formigas e fungos se beneficiam da associação. O fungo recebe um suprimento constante de folhas e fica livre da competição, enquanto as formigas se alimentam dos fungos que cultivam.


Mutualismo

Mutualismos são definidos como interações entre organismos de duas espécies diferentes, nas quais cada organismo se beneficia da interação de alguma forma. Esses tipos de interação são comuns e onipresentes em todos os ecossistemas, e os cientistas estão cada vez mais reconhecendo o importante papel que desempenham na ecologia.

Mutualismos podem envolver a troca de recursos, como abrigo, alimentos e outros nutrientes, ou podem envolver a troca de serviços, como proteção, transporte ou saúde.

Às vezes, mutualismos são simbiótico relacionamentos. Nesses casos, as duas espécies vivem em estreita proximidade uma da outra durante parte ou toda a vida, no entanto, nem todas as relações simbióticas são mutualísticas.

Se o mutualismo é vital para o crescimento, sobrevivência ou reprodução de um organismo, é obrigar este é o caso em muitos simbioses. Se o mutualismo beneficia um organismo, mas o organismo não é tão dependente do mutualismo que não possa sobreviver sem ele, isso é chamado de facultativo mutualismo.

Mutualismos também podem ser espécie específica ou difuso. Em interações específicas, cada espécie tem apenas um mutualismo exclusivamente com a outra, enquanto as interações difusas envolvem múltiplas interações entre muitas espécies diferentes.


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Polinizadores de plantas e plantas

Os insetos e animais desempenham um papel vital na polinização das plantas com flores. Enquanto o polinizador de planta recebe néctar ou fruto da planta, ele também coleta e transfere pólen no processo.

As plantas com flores dependem muito de insetos e outros animais para a polinização. As abelhas e outros insetos são atraídos para as plantas pelos doces aromas secretados por suas flores. Quando os insetos coletam néctar, eles ficam cobertos de pólen. Conforme os insetos viajam de planta em planta, eles depositam o pólen de uma planta para outra. Outros animais também participam de uma relação simbiótica com as plantas. Pássaros e mamíferos comem frutas e distribuem as sementes para outros locais onde as sementes podem germinar.


Relação simbiótica e antagônica entre duas espécies

Relações interespecíficas entre duas (ou mais) espécies podem ser descobertas em qualquer comunidade e pertencem a duas categorias principais - simbiose e antagonismo.

Relações simbióticas:

Simbiose significa & # 8216viver juntos & # 8217. É uma relação benéfica entre duas espécies diferentes em que uma ou ambas as espécies são beneficiadas e nenhuma das espécies é prejudicada.

As relações simbióticas incluem comensalismo (uma espécie beneficiada, outra chamada hospedeira não afetada), proto-cooperação em que as espécies são beneficiadas, a relação é favorável a ambas, mas não obrigatória) e mutualismo (ambas as espécies ou simbiontes são beneficiadas, a relação é favorável a ambos e obrigatórios).

O comensalismo ocorre quando uma espécie se beneficia de uma relação simbiótica. Todas as relações comunalistas são facultativas, já que o comensalismo não prejudica nem ajuda seus hospedeiros: os hospedeiros também parecem não resistir nem fomentar o relacionamento de nenhuma forma. Exemplos de comensalismo que mostram contato mais ou menos contínuo com o hospedeiro são oferecidos por uma grande variedade de epífitas e epizoários. Todas as epífitas usam árvores apenas para fixação e manufaturam seus próprios alimentos por fotossíntese.

Em Vanda, uma orquídea epifítica, tipos especiais de raízes aéreas pendem livremente no ar e absorvem a umidade com a ajuda de seu tecido absorvente especial chamado velame. Os invertebrados sésseis que crescem em plantas ou outros animais representam muitos comensais fixos permanentemente. Por exemplo, hidroides como Hydractinia vivem como comensais nas conchas de gastrópodes ocupadas por caranguejos.

As cracas presas à pele das baleias fornecem outro exemplo, uma associação, que fornece uma distribuição mais ampla e oportunidades de alimentação para os crustáceos sésseis. Exemplos de comensalismo sem contato contínuo também ocorrem.

Um exemplo interessante de um comensal que vive dentro de seu hospedeiro é o de um pequeno peixe tropical, Fierasfer. Esta espécie encontra abrigo na doaca de um pepino do mar, saindo em busca de alimento e retornando à cavidade cloacal por conta própria. O peixe-ventosa-gravata, Echeneis, se fixa na parte de baixo de um tubarão, garantindo assim proteção, ampla dispersão pró-gráfica e arranhões de comida. O tubarão não se beneficia nem sofre em nenhum aspecto.

A protocooperação é uma relação entre duas espécies, favorável a ambas, mas não obrigatória. A associação de um caranguejo e um celenterado mostra um exemplo interessante de potocooperação. A anêmona do mar, Adamsia palliata, cresce nas costas do caranguejo eremita, Eupagurus prideauxi, ou às vezes é & # 8216 plantada & # 8217 lá pelo caranguejo. Protege o caranguejo com a ajuda de seus nematocistos que impedem a aproximação de peixes predadores, que se alimentam do caranguejo.

A anêmona do mar é transportada pelo caranguejo de um lugar para outro e obtém partículas de alimento quando o caranguejo captura e come outro animal. Nesse caso, o caranguejo não é absolutamente dependente do celenterado, ou vice-versa. Logo, a associação, por ser favorável a ambos, não é obrigatória para suas existências.

Mutualismo ocorre quando ambas as espécies se beneficiam de uma relação simbiótica. Mutualismo pode ser facultativo, onde as espécies envolvidas na associação podem existir independentemente. Pode ser obrigatório, onde a relação é imperativa para a existência de uma ou ambas as espécies. Mutualismo pode ocorrer entre duas espécies de animais, entre duas espécies de plantas ou entre espécies de animais e plantas. Um exemplo de mutualismo obrigatório entre duas espécies animais, sem contato contínuo, é a associação entre pulgões e formigas leiteiras (Fig. 2.2).

As formigas leiteiras mantêm os diminutos pulgões verdes (piolhos das plantas) como fornecedores de alimentos. Os pulgões secretam melada, uma mistura de açúcar e proteínas da qual as formigas dependem. Uma espécie comum de formiga de jardim, por exemplo, coloca pulgões nas raízes do milho. Os pulgões se alimentam lá e as formigas depois disso & # 8220milk & # 8221 essas & # 8220cavacais & # 8221 acariciando-as suavemente. Com a aproximação do inverno, os pulgões são carregados para o formigueiro e recolocados nas raízes na primavera seguinte. Assim, as formigas obtêm alimento dos pulgões e os pulgões, por sua vez, garantem proteção, alimento e cuidado com as formigas.

Líquenes como Graphis, Parmelia e Cladonia exibem uma forma mais íntima de mutualismo entre duas espécies de plantas. Cada líquen é uma associação simbiótica entre um fungo e uma alga. Em muitas espécies de líquenes, o simbionte das algas é Trebouxia. As algas fabricam alimentos para si mesmas e também para os fungos. O fungo, por sua vez, contribui com água e dióxido de carbono que permitem à alga sintetizar alimentos. Se forem separados de sua associação, levam uma vida precária, mais particularmente os fungos.

Bactérias mutualísticas fixadoras de nitrogênio do gênero Rhizobium infectam as raízes de muitas plantas leguminosas. Eles entram nas raízes através do cabelo da raiz e as células da raiz infectadas respondem desenvolvendo nódulos na raiz (Fig. 2.3). Nesses nódulos de raiz, a planta hospedeira fornece nutrientes para as bactérias e as bactérias, por sua vez, contribuem com nitrogênio fixo para a planta hospedeira, que se torna independente do nitrogênio do solo.

Existem muitos exemplos de mutualismo simbiótico entre uma espécie animal e uma planta. Na hidra verde, Chlorohydra viridissima, as células da gastroderme contêm muitas algas unicelulares, ooclorelas, que são transferidas pelos ovos do hospedeiro de uma geração para outra. As algas fornecem alimento e oxigênio e, por sua vez, recebem proteção, água e outros materiais essenciais para a fotossíntese contínua.

A polinização de flores por insetos é mais uma manifestação do mutualismo planta animal. Em muitos casos, a relação entre as partes da boca do inseto e a forma da flor é complementar com uma adaptação uma à outra. Por exemplo, as abelhas polinizadas, como Orchidaceae, geralmente têm flores zigomórficas.

Eles são tubulares, então a abelha pode se ajustar ao formato da flor e então empurrar sua cabeça para dentro da flor. Adaptações semelhantes ocorrem em borboletas e flores polinizadas por mariposas e peças bucais do polinizador & # 8217s. A interdependência da mariposa da iúca, Pronuba da iúca e da flor da iúca é muito fascinante. Esses são relacionamentos coevolucionários. Em alguns casos, as espécies de flores coevoluíram para evitar a competição entre si, florescendo em diferentes épocas do ano ou atraindo diferentes espécies de insetos como polinizadores.

Relacionamentos Antagônicos:

As relações antagônicas se manifestam por meio de parasitismo, predação, competição e antibiose entre duas espécies diferentes. Parasitismo é uma relação em que uma espécie (parasita) é sempre beneficiada às custas de outra espécie (hospedeiro). Um parasita se alimenta do hospedeiro e, em muitos casos, encontra proteção e espaço vital no hospedeiro ou dentro dele.

O hospedeiro geralmente é maior que o parasita e 1 parasita eficiente não mata seu hospedeiro. Muitos parasitas requerem um hospedeiro secundário para completar a dispersão de seu ciclo de vida. Por exemplo, espécies de mosquitos servem como vetores para o protozoário parasita da malária, Plasmodium. Os animais que são infectados e servem como fonte da qual os animais podem ser infectados são conhecidos como hospedeiros reservatórios. Os animais também podem ser parasitas de plantas.

Os nemátodes infestam as raízes das plantas. Vespas ou mosquitos, especialmente no carvalho, as rosas formam galhas. Uma variedade de larvas de insetos são mineradoras de folhas, brocas de madeira, alimentadores de câmbio e comedores de frutas. As próprias plantas podem ser parasitas de outras plantas ou de animais. Bactérias e fungos estão entre os organismos produtores de doenças mais importantes em animais.

Bactérias filamentosas, Actinomicetos são principalmente decompositores no solo. Alguns deles produzem produtos químicos para reduzir a competição severa por alimentos de outros micróbios. O homem no combate a várias doenças bacterianas usa esses produtos químicos chamados antibióticos (por exemplo, estreptomicina). Alguns basidiomicetos, como Puccinia graminis e Ustilago, podem produzir ferrugem do trigo e ferrugem do milho, respectivamente.

As adaptações parasitárias são muitas e estão além do escopo deste tratado. O tamanho do parasita também influencia seu modo de reprodução. As relações parasita-hospedeiro têm grande significado ecológico e são influenciadas por uma série de fatores ambientais. A densidade da população hospedeira também afeta a densidade populacional do parasita.

O termo predação é geralmente usado para descrever a morte e a ingestão de uma espécie pela mãe. A predação típica ocorre quando um carnívoro mata um herbívoro ou outro carnívoro para se alimentar. O estudo das relações presa-predador é muito fascinante e exemplos dessa relação podem ser descobertos em muitas comunidades naturais.

A alelopatia ou competição química ocorre quando um organismo usa produtos químicos para causar danos a outro. Este fenômeno é amplamente relatado em plantas terrestres (Seigler, 1996). A ocorrência de competição química também foi relatada em plantas aquáticas (Gopal e Goel, 1993). Em sentido geral, alelopatia significa causar lesão (patia) a outros organismos (alelo) por meios químicos, mas pode ser mais complexa.

Por exemplo, uma alga comum, a Chlorella, produz um bactericida que não apenas mata as bactérias, mas também retarda o crescimento da Daphnia, que se alimenta da Chlorella. Um produto químico produzido por uma diatomácea, Nitzschia, diminuiu a taxa de divisão da Chlorella cultivada na mesma cultura. Esse tipo de antagonismo interespécies provavelmente exerce controle sobre a abundância de diferentes espécies de fitoplâncton nos corpos d'água e, em alguns casos, pode influenciar a sucessão sazonal de espécies, tão comuns na natureza.

Existem muitos exemplos de interação química entre plantas de cultivo. A cevada, Hordeum vulgare pode inibir a germinação e a taxa de crescimento de várias ervas daninhas, mesmo na ausência de competição por nutrientes ou água. Os efeitos alelopáticos de plantas agrícolas contra ervas daninhas, chamados de heterotoxicidade, podem ser de grande benefício em sistemas agrícolas.

Alguns pesquisadores sugeriram que os óleos abundantes nas folhas dos eucaliptos na Austrália promovem incêndios frequentes na serapilheira, matando as mudas dos concorrentes. O estudo de agentes alelopáticos é atualmente um campo muito ativo na ecologia vegetal, e é muito cedo para dizer o quanto os padrões de distribuição das plantas são determinados por interações envolvendo toxinas ou substâncias antibióticas.

A competição é outra manifestação de relacionamento antagônico. A competição pode ocorrer entre espécies e entre espécies. No entanto, na natureza, a competição pode nem sempre ser aparente, embora esteja ocorrendo. O aumento da taxa de crescimento de algumas espécies de árvores após a remoção de outras espécies fornece evidências diretas de competição por água, luz e nutrientes. Indivíduos da mesma espécie podem competir por comida, espaço para viver e acasalar. A competição por comida também se aplica a animais de diferentes espécies que dependem do mesmo tipo de comida.

A competição pode resultar na morte de alguns competidores, mas isso geralmente ocorre por causa da luta ou da privação de alimento, em vez de ser morto para comer, como na predação, ou por doença, como no parasitismo extremo. A severidade da competição interespecífica depende da extensão da similaridade ou sobreposição das necessidades de recursos de diferentes organismos e da escassez de oferta no habitat. Tal competição pode ter vários efeitos nas populações de indivíduos competidores.

Schoener (1983) dividiu a competição em seis categorias. Trata-se de competição consumptiva (com base na utilização de algum recurso renovável), competição preventiva (baseada na ocupação de espaço aberto), competição de crescimento excessivo (ocorrendo quando um organismo cresce sobre outro, privando-o de luz, água ou algum outro recurso).

Competição química (pela produção de uma toxina agindo à distância), competição territorial (defesa do território) e competição de encontro (envolvendo interações transitórias sobre um recurso resultando em perda de tempo ou energia, dano físico ou roubo de comida).

Esses mecanismos de competição são definidos em termos das capacidades dos organismos e dos habitats em que ocorrem (Ricklefs e Miller, 2000). Em ambientes terrestres, a competição consumptiva é mais comum. No entanto, a competição preventiva e de crescimento excessivo são mais comuns em habitats marinhos. As competições territoriais e de encontro ocorrem apenas entre animais de todos os habitats, predominando nos terrestres.

Darwin enfatizou que a competição é geralmente mais intensa entre espécies ou organismos intimamente relacionados. Por possuírem semelhanças em estrutura e hábitos, a competição é mais intensa entre espécies do mesmo gênero do que entre espécies de gêneros diferentes. Os experimentos de substituição, desenvolvidos por Wit (1960), são úteis para estudar a competição de plantas. Em tais experimentos, as proporções de duas espécies de plantas são variadas, mas sua densidade total é mantida constante.

Os resultados são retratados em diagramas de série de substituição que mostram as forças relativas da competição interespecífica e intraespecífica. O trabalho experimental com culturas agrícolas sugeriu que essas interações competitivas são muito agudas nas populações do campo. Experimentos com aveia (Avena) e outras plantas demonstraram forte assimetria na competição interespecífica.

É o fator mais crítico que confina uma espécie a um nicho particular. De acordo com o princípio de exclusão competitiva de Gause (1934), populações estabilizadas de mais de uma espécie não podem ocupar simultânea e completamente um nicho ecológico. Assim, a competição interespecífica resulta na segregação de espécies em diferentes nichos.

Quando duas populações competem, é provável que uma delas seja mais fortemente afetada pela competição do que a outra. Isso é chamado de competição assimétrica. Em plantas, a competição de raízes por nutrientes e água é geralmente simétrica, enquanto a competição de ramos por luz é assimétrica. Exemplos de competição assimétrica também estão disponíveis no reino animal (Resetarits, 1997).


10 EXEMPLOS DE MUTUALISMO & # 8211 Neste tópico, discutiremos agora a definição de uma relação mutualística e os 10 exemplos de mutualismo.

Comecemos conhecendo a definição de relacionamento mutualístico.

Relacionamento Mutualístico

Mutualismo ou um relação mutualística é um relacionamento em biologia ou sociologia em que duas coisas vivas podem se beneficiar mutuamente com esse tipo de relacionamento. Pode possivelmente ocorrer em duas espécies entre dois tipos diferentes de espécies. Esses participantes do mutualismo são chamados de simbionte.

Exemplos de relacionamento mútuo

1. Bactérias digestivas e humanos

Dentro de nossos corpos existe o que chamamos de bactérias benéficas, que auxiliam na digestão dos alimentos que ingerimos. Existem alimentos que não são totalmente digeridos, então a bactéria se alimenta do que sobrou da comida.

2. Anêmonas do mar e peixe-palhaço

Um peixe-palhaço geralmente é encontrado vivendo nos tentáculos de uma anêmona do mar, que pica quase todos os outros peixes. O peixe-palhaço possui um muco na pele, que se protege da picada e protege as anêmonas do peixe-borboleta. Ao mesmo tempo, a anêmona serve de lugar seguro para o peixe-palhaço.

3. Oxpeckers e Zebras ou Rhinos

O pássaro gorila vive na zebra ou rinoceronte e come todos os insetos e parasitas que residem em qualquer um dos dois. Ao mesmo tempo, sempre que há perigo para a zebra ou o rinoceronte, o pássaro voa alto para alertar outros animais sobre um predador.

As abelhas obtêm néctar das flores para fazer mel e dão pólen às flores, que depois polinizam para fazer outra planta. As abelhas agora têm um suprimento de alimento, enquanto as flores agora podem se reproduzir.

5. Caranguejo-aranha e algas

Os caranguejos-aranha passam o tempo em algumas das áreas mais rasas do mar. As algas em suas costas servem como camuflagem para esconder os caranguejos dos predadores.

6. Formigas e fungos

As formigas produzem fungos a partir das folhas e de suas fezes. Quando o fungo cresce, a formiga os come para viver.

7. Humanos e Plantas

As plantas liberam oxigênio, que é importante para os humanos respirarem, enquanto os humanos fornecem dióxido de carbono e são coletados pelas plantas para produzir oxigênio.

8. Protozoários e cupins.

O protozoário atua como uma bactéria digestiva dos cupins, que os ajuda a digerir os alimentos que comem.

9. Mariposa de mandioca e planta de mandioca

A mariposa auxilia na polinização da planta. A planta, em troca, serve de ninho para os ovos da traça.

10. Bactérias e leguminosas fixadoras de nitrogênio e # 8211

Essas bactérias vivem nos pêlos das raízes das leguminosas, onde transformam o nitrogênio em amônia, necessária para o crescimento e desenvolvimento da planta.


Comensalismo

No comensalismo, um dos organismos se beneficia de alguma forma, enquanto o outro não é afetado. Um exemplo de relação comensal é quando um organismo usa outro organismo (ou parte de um organismo morto) para transporte ou habitação sem ter qualquer efeito sobre ele. Por exemplo, os caranguejos eremitas usam as conchas abandonadas de outras criaturas, como os caramujos do mar, para se proteger. Outras relações comensais existem na natureza, como quando os pássaros constroem um ninho em uma árvore. Os pássaros se beneficiam de ter um lar, proteção e um local para criar seus filhotes, mas a árvore não é afetada.


A imagem acima mostra a relação mutualística entre abelhas e flores. As abelhas se beneficiam do pólen e do néctar que coletam das flores e as flores se beneficiam das abelhas transportando seu pólen e polinizando outras flores.


A imagem acima mostra o comensalismo entre algumas espécies de tubarão e peixes-piloto. Os peixes-piloto se alimentam das sobras na água depois que o tubarão mata, enquanto o tubarão não é afetado por esse comportamento.


Quais são os diferentes tipos de relações simbióticas no oceano?

A simbiose é definida como a interação entre membros de duas espécies diferentes que vivem em estreita associação física. Essas associações podem variar de benéficas para ambas as partes a desfavoráveis ​​ou prejudiciais para a outra.

A relação simbiótica no oceano pode ser classificada ainda como parasitismo, comensalismo, e mutualismo.

Parasitismo no oceano

Relacionamentos de parasitismo acontecem quando uma espécie se beneficia e a outra é prejudicada. Nessa relação simbiótica, a espécie pode ser o parasita ou o hospedeiro. A espécie do parasita, mesmo que de tamanho menor, se aproveita da espécie hospedeira. Em uma relação parasitária, o hospedeiro é prejudicado e não recebe nenhum benefício de seu parasita.

Embora o parasitismo seja parte integrante do ecossistema oceânico, as infestações parasitárias podem aumentar a taxas alarmantes e também ser prejudiciais para o oceano. Os parasitas podem matar alguns de seus hospedeiros ou torná-los vulneráveis ​​a outras espécies. Isso afeta a população e causa ainda mais desequilíbrio no ecossistema.

Neste vídeo educacional, você pode ver como os isópodes parasitas são removidos de espécies de camarões de lama para ajudá-los.

Em termos leigos, parasitismo é quando alguém suga a sua vida. Eles & rsquore pequenos insetos irritantes que se agarram a você, causando mais mal do que bem. Esses parasitas precisam ser arrancados e removidos de sua vida!

Tenho certeza de que você pode pensar em uma ou duas pessoas com quem você teve um relacionamento parasitário. Meu conselho, semelhante ao vídeo, remova esses parasitas e jogue-os na lata de compostagem!

Relações de comensalismo no oceano

As relações de comensalismo acontecem quando uma espécie se beneficia por viver com, sobre ou em outra espécie, conhecida como o hospedeiro, e o hospedeiro não se beneficia nem é prejudicado na parceria.

Um exemplo de comensalismo no oceano é a rêmora e a tartaruga marinha. Muitas vezes você pode encontrar uma rêmora nadando perto de uma tartaruga marinha. Eles fazem isso para obter alimento da tartaruga marinha enquanto ela se alimenta. A tartaruga nunca se incomoda com as remoras que nadam ao seu redor e as remoras podem se alimentar de qualquer alimento que caia da boca da tartaruga.

Outra relação de comensalismo que você pode encontrar no oceano são as cracas das baleias. A craca, ao se prender às baleias, ganha uma carona em águas ricas em plâncton, onde se banqueteia com um bufê de microorganismos abundantes. As baleias não são prejudicadas pelas cracas em sua pele, e eu duvido que elas realmente se importem se as cracas estão lá.

Minha opinião é que o comensalismo é basicamente o eufemismo para um filho da mãe que carrega de graça. Ninguém é realmente prejudicado, mas obviamente se beneficia mais por estar no relacionamento.

É ruim? Bem, as espécies marinhas parecem não se importar, então por que você deveria? É assim que o mundo funciona, suponho?

Mutualismo

Relacionamentos mútuos nos oceanos ocorrem quando ambas as espécies vivendo juntas se beneficiam igualmente de seu relacionamento. As criaturas marinhas em um relacionamento de mutualismo dependem umas das outras para alimentação, proteção ou outras funções vitais.

Existem vários exemplos de mutualismo no oceano, muitos dos quais envolvem espécies que você nem pensaria que existiriam. Eles são capazes de viver em harmonia e, de fato, provavelmente preferem ficar juntos por causa dos muitos benefícios que obtêm por estarem juntos.

Imagine, duas espécies completamente diferentes existindo e vivendo juntas de uma forma que beneficia a ambas.

#Metas de relacionamento Se você me perguntar!


ROTAS DE LANÇAMENTO

A liberação de aleloquímicos pode ser de 4 maneiras principais:

  • Lixiviação: a parte aérea da planta libera substâncias pelo efeito da chuva. Então, eles podem cair sobre outras plantas ou no solo. Portanto, pode ser efeito direto ou indireto, dependendo se cai em outra planta ou não. Embora, em princípio, seja considerado indireto.
  • Decomposição: as plantas deixam cair suas sobras no solo, onde se decompõem sob a ação de microrganismos, que auxiliam na liberação dos compostos. As sobras de plantas variam de folhas a galhos ou raízes. As substâncias ali encontradas podem ser inativas até entrarem em contato com a umidade ou microrganismos, ou podem ser ativas e então ser inativadas pela atividade dos microrganismos ou por serem retidas no solo. Então, é uma forma indireta. A decomposição é muito importante porque a maioria dos aleloquímicos é liberada dessa forma.
  • Volatilização: as substâncias são liberadas pelos estômatos (estruturas que permitem a troca de gases e a transpiração). Estes são voláteis e solúveis em água, portanto, podem ser absorvidos por estômatos de outras plantas ou dissolvidos em água. Normalmente, as plantas que usam essas vias ocorrem em climas temperados e quentes. É considerada uma rota direta.
  • Exsudação: as plantas também podem liberar aleloquímicos diretamente pelas raízes vivas. O sistema de exsudação depende principalmente do estado das raízes, do tipo de raízes e do seu nível de crescimento (se estão crescendo ou não).

O tempo é tudo para a relação mutualística entre formigas e acácias

Na década de 1960, o biólogo da Penn, Dan Janzen, como parte de obter seu Ph.D., redefiniu o que se tornou um exemplo clássico de mutualismo biológico: a relação obrigatória entre formigas acácias e formigas acácias. As acácias produzem estruturas especializadas para abrigar e alimentar o formigueiro, e as formigas, por sua vez, defendem a árvore contra os herbívoros.

Em um novo estudo em Anais da Academia Nacional de Ciências, colegas de Janzen no Departamento de Biologia da Penn descobrem um mecanismo genético que programa o lado da planta da relação formiga-acácia. Scott Poethig, um biólogo vegetal, e Aaron Leichty, que obteve seu doutorado. trabalhando com Poethig e agora é um pesquisador de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, Davis, mostrou que essas espécies de acácia desenvolvem os traços necessários para alimentar a colônia de formigas - espinhos ocos e inchados para abrigá-los, nectários e folhetos ricos em nutrientes chamados Beltian corpos para alimentá-los - como parte de um fenômeno dependente da idade no desenvolvimento das plantas.

“Há um custo associado à fabricação dessas características”, diz Poethig, autor sênior do relatório, “mas a planta precisa delas, caso contrário, estará perdida. Dan mostrou: sem formigas, sem plantas. A planta é comida por tudo, desde gafanhotos a ratos.

“Portanto, há uma troca acontecendo. E o que descobrimos é que essas características parecem ter evoluído na parte de trás de um caminho preexistente que governa uma transição de desenvolvimento nas plantas. ”

Leichty acrescenta: “Quando nos aprofundamos na literatura, descobrimos que muitas estratégias de defesa de plantas dependem da idade. É contra-intuitivo porque você acha que as plantas jovens iriam querer começar a fazer essas estruturas imediatamente para que não fossem comidas, mas nossas descobertas, bem como a lógica profunda, sugerem que há restrições biológicas para fazê-las. ”

Poethig passou grande parte de sua carreira estudando essa transição, o que alguns consideram como a "adolescência" de uma planta. Mas ele não havia considerado isso no contexto da relação formiga-acácia até que seu filho fez o curso Humanos e o Meio Ambiente de Janzen na Universidade da Pensilvânia e aprendeu sobre o exemplo de livro didático de mutualismo.

“Eu pensei: não seria interessante se este conjunto de características fosse controlado pelo caminho de desenvolvimento que venho estudando nos últimos 30 anos?” ele lembra.

Uma pista sugeriu que poderia: nas observações de Janzen de campo, ele notou que as plantas não fazem essas características imediatamente, sugerindo que podem precisar atingir um estágio mais maduro para fazer isso.

Para colocar as mãos em algumas sementes para começar a sondar essa questão com ferramentas moleculares, Poethig pediu a Janzen para obter algumas, mas também fez o que qualquer biólogo do século 21 faria: ele olhou na Internet.

“Aterrissei em um site da Etsy chamado Mr. Nature que vende sementes de Vachellia cornigera, ”Uma espécie de acácia nativa do México e da América Central, diz Poethig.

A entrega chegou semanas depois, não apenas com as sementes, mas também uma vagem de acácia e alguns espinhos "e uma pequena placa que dizia:‘ Ai! Afiado! ’", Diz Poethig. Essas partes da planta permitiram a Janzen confirmar mais tarde a identificação da espécie de uma fonte questionável.

Poethig coletou outras sementes de um vendedor em Belize e, finalmente, do próprio Janzen.

“Quando fui pegar as sementes de Dan, sua esposa bióloga Winnie estava lá e disse:‘ Dan, talvez você deva dizer a Scott onde você conseguiu as sementes ’”, lembra Poethig. Janzen continuou explicando que tinha visto um macaco comendo vagens de acácia em seu quintal na Costa Rica. Janzen então coletou as sementes do excremento do macaco, que caíram enquanto ele comia mais. No mês seguinte, ele descobriu que a árvore não tinha sua colônia de formigas de costume, então o macaco teve presas fáceis.

Com as sementes em mãos, Leichty começou a desenvolver estratégias para cultivá-las e estudá-las em laboratório. Depois de fazer as plantas crescerem de maneira confiável, ele observou o que Janzen vira na natureza meio século antes.

“Com certeza, os traços aparecem, mas não imediatamente”, diz Leichty.

Olhando para as três diferentes acácias que eles tinham em mãos -Vachellia collinisii de Belize, V. collinsii da Costa Rica e V. cornigera da Flórida - Leichty e Poethig descobriram que, embora o momento preciso diferisse dependendo da espécie, os nectários extraflorais das plantas, que são feitos por todas as espécies de acácia, apareceram primeiro. Espinhos inchados se desenvolveram em seguida, e os corpos de Beltian apareceram por último.

Os pesquisadores então voltaram a atenção para os programas possíveis para essas características. Eles obtiveram a primeira sequência do genoma de um Vachellia espécies e olhou especificamente para certos microRNAs - seções curtas e não codificantes do genoma - miR156 e miR157, que eles haviam descoberto anteriormente estarem associados ao controle do tempo de desenvolvimento de características em outras espécies de plantas.

À medida que o espinho inchado e outras características que atraem formigas começaram a aparecer na acácia, os níveis de miR156 e miR157 diminuíram e os níveis de diferentes fatores de transcrição de proteínas reprimidos por esses microRNAs aumentaram.

Para a próxima etapa de sua pesquisa, Poethig e Leichty consideraram outra observação que Janzen havia feito no campo, as acácias crescendo à sombra desenvolveram essas características especializadas mais lentamente. No laboratório, eles encontraram novamente uma conexão com miR156 e miR157. As plantas cultivadas em condições de pouca luz tinham níveis muito mais altos de microRNAs e um aparecimento posterior dos traços de espinho inchado em comparação com suas contrapartes cultivadas em plena luz.

“Os experimentos de sombra levaram ao atraso de todo esse caminho”, diz Leichty, “e ofereceram uma maneira simples de perturbar experimentalmente o tempo dessas características enquanto controlava a idade de desenvolvimento de nossas amostras”.

Para ter uma noção de como a regulação dessas características pode ter surgido evolutivamente, os pesquisadores exploraram outras espécies de acácia que não fazem corpos de Beltian ou espinhos inchados, mas fazem nectários em suas folhas. Nessas espécies, como nas formigas-acácias, o declínio de miR156 coincidiu com o aparecimento dos nectários. A semelhança entre as acácias a este respeito sugere que o caminho existente foi cooptado para regular as outras características que são necessárias para um guarda-costas saudável - espinhos inchados e boa comida - dizem os pesquisadores.

Para Janzen, a descoberta apóia suas descobertas de campo, defendendo a combinação de investigações de campo e de laboratório.

"Olhando de fora, como os ecologistas costumam fazer", diz ele, ele discerniu a partir de suas observações na década de 1960 em Veracruz, no México, que as formigas acácias mais jovens "ligam suas defesas contra os herbívoros" apenas quando parecem ter acumulou recursos suficientes.

“Scott e Aaron observaram o mesmo evento de dentro, todas aquelas coisas de DNA que não consigo ver”, acrescenta Janzen. “Eu tenho que acreditar na palavra deles sobre sua existência. Eles têm que acreditar na minha palavra sobre a herbivoria e a colônia de formigas protetoras. 'Essa é a diferença entre biólogos de organismos inteiros e biólogos moleculares. Eu assisti e perguntei por quê. Eles assistiram e perguntaram como ”.

Aaron Leichty é um pesquisador de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, Davis. Ele completou um Ph.D. no laboratório Poethig da Universidade da Pensilvânia.

Dan Janzen é professor de biologia da conservação e Thomas G. e Louise E. DiMaura Term Chair no Departamento de Biologia da Escola de Artes e Ciências da Penn.

O estudo foi apoiado pelos National Institutes of Health (bolsas GM51893 e GM008216), um prêmio de pesquisa do fundo Katherine Esau Fellowship, uma bolsa de estudos de pós-doutorado em Biologia da National Science Foundation (bolsa NSF1812043), a Universidade da Pensilvânia e os governos de México e Costa Rica.


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