Симбиоз живых организмов в природе: определение, типы и примеры

Примеры симбиоза

Грибы и деревья

Симбиоз растений

Многие грибы (белый гриб, подберёзовик) имеют тесную связь с корнями деревьев, имея выгоду и для себя, и для растения. При таком симбиозе мелкие корни определённых деревьев оплетены нитями грибницы (гифами), проникающие в корни и располагающимися между клетками. Такое образование носит название микориза. Микориза была открыта российским ботаником Францем Михайловичем Каменским в 1879 году, а название такому виду симбиоза дал немецкий учёный Давид Альбертович Франк.

Если дословно перевести этот термин, он действительно будет отражать свою сущность, ведь переводится он как – грибокорень. Выгода для корней растения заключается в том, что грибница отдаёт ему воду и растворенные в ней минеральные вещества, поглощённые ею из почвы. Это нужно растению, чтобы развивалась корневая система, т. к грибница может выделять витамины и вещества для этого развития. Растение поставляет грибу готовые органические вещества, например, сахара, или выделения корней, для спор гриба.

Лишайники

Лишайник

Благодаря симбиозу могут образовываться группы существ, примером этому – лишайники. Они образованы двумя организмами – цианобактерией и грибом. Слоевище формируется переплетёнными гифами гриба, а между ними находятся клетки цианобактерий. Есть предположение, что автотрофный симбионт у большинства этих существ – цианобактерия носток.

Также, их могут замещать водоросли и протисты. Выгода у этого симбиоза полностью сходна с микоризой. Только вот гриб, являясь часть лишайника, совершенно не может обходиться без автотрофного симбионта, а другой – наоборот. Взаимное сожительство могут иметь и некоторые актинии, вступая в симбиоз с беспозвоночными, раками-отшельниками и даже с рыбами (рыба-клоун).

Имеется очень интересное предположение, что пластиды также имеют симбиотическое происхождение, потому что цианобактерии вступили в симбиоз с клетками эукариот. Именно поэтому эукариоты сдали разделяться на автотрофов, и гетеротрофов. Аналогично думают и про митохондрии, только в симбиоз с эукариотическими клетками вступили пурпурные бактерии.

Презентация «Взаимоотношения между организмами»

Взаимоотношения

между

организмами

1. Позитивные отношения — симбиоз

а) Кооперация

б) Мутуализм

в) Комменсолизм

2. Антибиотические отношения

а) Хищничество

в) Конкуренция

б) Паразитизм

3. Нейтральные отношения

Симбиоз (от греч. συμ- — «совместно» и βίος — «жизнь») — это взаимовыгодное сосуществование представителей разных биологических видов.

Симбиоз (от греч. συμ- — «совместно» и βίος — «жизнь») — это взаимовыгодное сосуществование представителей разных биологических видов.

Кооперация (от лат. cooperatio — сотрудничество), первоначально добровольное товарищество

Кооперация (от лат. cooperatio — сотрудничество), первоначально добровольное товарищество

Сожители рака –

Многощетинковые черви

отшельника и актинии, часто бывают

Мутуализм — взаимовыгодные отношения между организмами. Мутуализм может быть «жёстким» или «мягким». В первом случае сотрудничество жизненно необходимо для обоих партнеров (они связаны отношениями коадаптации), во втором отношения более или менее факультативны (это называется протокооперацией).

Мутуализм — взаимовыгодные отношения между организмами. Мутуализм может быть «жёстким» или «мягким». В первом случае сотрудничество жизненно необходимо для обоих партнеров (они связаны отношениями коадаптации), во втором отношения более или менее факультативны (это называется протокооперацией).

Например: отношение термитов и жгутиковых простейших, обитающих в их кишечниках.

Например: отношение термитов и жгутиковых простейших, обитающих в их кишечниках.

КОММЕНСАЛИЗМ (от средневекового лат. commensalis — сотрапезник), форма сожительства особей разных видов, при которой один организм (комменсал) живет за счет другого, не причиняя ему вреда (напр., рыбы-прилипалы, прикрепляясь к акулам, пользуются ими для передвижения).

КОММЕНСАЛИЗМ (от средневекового лат. commensalis — сотрапезник), форма сожительства особей разных видов, при которой один организм (комменсал) живет за счет другого, не причиняя ему вреда (напр., рыбы-прилипалы, прикрепляясь к акулам, пользуются ими для передвижения).

АНТИБИОТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ

Хищничество — трофические отношения между организмами, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питается частями его тела.

Хищничество — трофические отношения между организмами, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питается частями его тела.

ПАРАЗИТИЗМ — форма взаимоотношений между организмами различных видов, из которых один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника питания, нанося ему вред. Паразитизм известен на всех уровнях организации живого, начиная с вирусов и бактерий и кончая высшими растениями и многоклеточными животными.

ПАРАЗИТИЗМ — форма взаимоотношений между организмами различных видов, из которых один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника питания, нанося ему вред. Паразитизм известен на всех уровнях организации живого, начиная с вирусов и бактерий и кончая высшими растениями и многоклеточными животными.

КОНКУРЕНЦИЯ — взаимоотношения активного соревнования между особями одного или разных видов за средства существования и условия размножения. Одна из форм борьбы за существование. Другая форма — пассивное соревнование, т. е. борьба с неблагоприятным действием абиотических факторов среды и с общими врагами.

КОНКУРЕНЦИЯ — взаимоотношения активного соревнования между особями одного или разных видов за средства существования и условия размножения. Одна из форм борьбы за существование. Другая форма — пассивное соревнование, т. е. борьба с неблагоприятным действием абиотических факторов среды и с общими врагами.

Нейтрализм – форма взаимоотношений, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга.

Нейтрализм – форма взаимоотношений, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга.

Нейтрализм это в биологии

Виды симбиоза

Комменсализм — такая форма симбиоза между организма­ми разных видов, при которой один из них (комменсал) использует жилище или сам организм хозяина как место поселения и может пи­таться остатками пищи или продуктами его жизнедеятельности. При этом комменсал не приносит вреда хозяину, хотя и пользы тоже не приносит. Примером комменсализма может служить сосуществование некоторых видов рыб и коралловых полипов. Рыбы нахо­дятся под защитой щупалец со стрекательными клетками коралловых полипов и могут использовать остатки пищи хозяина. Разновид­ностью комменсализма является нахлебничество, когда комменсал только использует остатки пищи хозяина. Например, гиены питаются остатками пищи львов.

В случаемутуалистических взаимоотноше­ний каждый из видов получает определенную пользу. Например, жгу­тиковые простейшие, которые поселяются в кишечнике некоторых насекомых (тараканов, термитов) и питаются его содержи­мым. В свою очередь, они помогают хозяину переваривать пищу.

Подавляющее большинство животных питается дарами леса и поля. Семена, плоды, цветки, листья, кора деревьев и даже их сердцевина — все это, так или иначе, является пищей самых разнообразных представителей животного мира. Но как зависит жизнь растений, в том числе и крупных деревьев, от грызунов, птиц, летучих мышей, слонов, черепах и других животных — и диких, и домашних.

Некоторые тропические растения являются и некотором роде «коллегами» омелы. Подобно ей, они живут за счет соседей и крадут у них питательные вещества, прикрепляя свои корни к их корням. Интересно, что жертвы нисколько от этого не страдают и терпят нахлебников.

Один из самых ярких примеров взаимопомощи растений — это содействие взрослых растений одного вида выживанию молодых всходов другого вида.

Понять сложные механизмы взаимодействия растений друг с другом непросто: мы не можем просто сидеть и наблюдать за их ссорами, взаимопомощью, общением, как мы наблюдаем поведение птиц, зверей, насекомых и других животных. Правда, и о поведении многих зверей ученые узнали не столько из прямых наблюдений, сколько «прочитывая» по следам, оставленным меткам, гнездам, норам и т.п., что они делали, как спасались от врагов, чем и когда питались. Так и о «поведении» растений многое могут рассказать «застывшие» проявления их жизнедеятельности.

Растения могут «общаться» друг с другом с помощью химических сигналов, однако воздушным путём их возможности коммуникации не ограничиваются. Предупреждения от одного растения к другому, например, о заражении вредителями, могут передаваться через микоризу — симбиотические грибы, структуры которых оплетают корни растений и позволяют им получать гораздо больше питательных веществ и воды из почвы. Когда ещё незаражённое растение принимает сигнал тревоги, оно заранее начинает выделять репелленты против конкретных вредителей или другие вещества, привлекающие врагов этих вредителей.

Совы иногда селят в своих гнёздах маленьких змей. Они питаются мелкими насекомыми, конкурирующими с совятами за принесённую совой добычу. Птенцы в результате такого симбиоза быстрее растут и меньше болеют.

В яйца, откладываемые саламандрами, проникают зелёные водоросли. Они снабжают эмбрион кислородом, а взамен получают азот от отходов эмбриона. Недавно было обнаружено, что такой симбиоз передаётся по наследству, так как ДНК водорослей содержится непосредственно в репродуктивных органах взрослых саламандр.

У муравьёв есть своё «животноводство» — они разводят тлей, которые сосут из растений сок и выделяют его избыток в виде обогащённых сахаром капелек. Тля выбрызгивает такое «молочко» прямо в рот муравья, после того как он помассирует ей брюшко усиками. Для «стада» тлей муравьи строят укрытия, которые защищают их от непогоды и нападения других насекомоядных.

Симбиоз и эволюция

Помимо ядра в эукариотических клетках имеется множество изолированных внутренних структур, называемых органеллами. Митохондрии, органеллы одного типа, генерируют энергию и поэтому считаются силовыми станциями клетки. Митохондрии, как и ядро, окружены двухслойной мембраной и содержат ДНК. На этом основании предложена теория возникновения эукариотических клеток в результате симбиоза. Одна из клеток поглотила другую, а после оказалось, что вместе они справляются лучше, чем по отдельности. Такова эндосимбиотическая теория эволюции. Эта теория легко объясняет существование двухслойной мембраны. Внутренний слой ведет происхождение от мембраны поглощенной клетки, а наружный является частью мембраны поглотившей клетки, обернувшейся вокруг клетки-пришельца. Также хорошо понятно наличие митохондриальной ДНК — это не что иное, как остатки ДНК клетки-пришельца. Итак, многие (возможно, все) органеллы эукариотической клетки в начале своего существования были отдельными организмами, и около миллиарда лет тому назад объединили свои усилия для создания клеток нового типа. Следовательно, наши собственные тела — иллюстрация одного из древнейших партнерских отношений в природе.

Следует также помнить, что симбиоз — это не только сосуществование разных видов живых организмов. На заре эволюции симбиоз был тем двигателем, который свел одноклеточные организмы одного вида в один многоклеточный организм (колонию) и стал основой разнообразия современной флоры и фауны.

Примеры и описание симбиоза в живой природе

По этой причине, биологи различают три основных вида симбиоза:

• нейтрализм;
• антибиоз;
• симбиоз;

Первый относится к безразличным взаимоотношениям и никак не влияет на обычное состояние организмов, населяющих одну среду обитания. Встречается подобный вид намного реже двух остальных. Что касается антибиоза и симбиоза, то они представляют собой незаменимую составляющую естественного отбора и влияют на дивергенцию видов. Поговорим о каждой разновидности взаимосвязи более подробнее.

Симбиоз – что это?

Примеры комменсализма, кооперации и других форм симбиоза в животном мире не являются редкостью. Рассмотрим самые яркие примеры подобной взаимосвязи в природе :

Подобный пример симбиоза в природе замечается и у мангустов и кабанов-бородавочников .

• Птица ржанка и крокодил. Крохотное создание очищает зубы крокодила, и достаёт оттуда остатки еды;
• Известно, что зебры часто разделяют свой обед со страусами, которые являются самыми главными охранниками саван, способными заметить приближение опасности за несколько километров;
• Акула и рыба-прилипала. Последний представитель водной фауны придерживается комменсализма и плавает вместе с зубастым хищником с целью поиска пропитания;

Примеры симбиоза в растительном мире

Симбиоз растений считается невероятно распространённым. Необязательно быть опытным биологом, чтобы заметить подобную связь. В большинстве случаев, она представлена формами комменсализма и кооперации. Реже симбиоз необязательный. В качестве примеров можно рассмотреть следующие связи:

Примеры симбиоза между животными и растениями

Существует масса известных примеров симбиоза между растительным и животным миром . Среди них:

• растение мирмекодия и муравьи. Крошечные насекомые массово заселяют утолщенные стебли представителя тропической флоры от других опасных насекомых, и делают себе хорошее убежище;
• актиния и рыба клоун. Подводный обитатель интенсивно чистит растение от остатков пищи и получает от такого взаимодействия новые порции питательного корма;
• ленивец и водоросли, растущие в его шерсти. Именно они делают окрас шерсти зеленоватым;
• грибы и муравьи Атта;
• человек и бактерии, которые образуют кишечную флору;

Как уже говорилось выше, симбиоз – это неотъемлемая составляющая естественного отбора, которая является очень важным элементом эволюции и существования живых организмов на планете Земля.

симбиоз это, симбиоз Симбио́з (греч. συμ-βίωσις — «совместная жизнь» от συμ- — совместно + βίος — жизнь) — форма взаимоотношений, при которой оба партнёра или один из них извлекает пользу из другого.

В природе встречается широкий спектр примеров взаимовыгодного симбиоза (мутуализм). От желудочных и кишечных бактерий, без которых было бы невозможно пищеварение, до растений (примером служат орхидеи, чью пыльцу может распространять только один , определённый вид насекомых). Такие отношения успешны всегда, когда они увеличивают шансы обоих партнёров на выживание. Осуществляемые в ходе симбиоза действия или производимые вещества являются для партнёров существенными и незаменимыми. обобщённом понимании такой симбиоз — промежуточное звено между взаимодействием и слиянием.

Разновидность симбиоза — эндосимбиоз (см. Симбиогенез), когда один из партнёров живёт внутри клетки другого.

Наука о симбиозе — симбиология. Основы учения о взаимопомощи (в т. ч. симбиозе) во второй половине XIX века заложили независимо друг от друга российские естествоиспытатели П. А. Кропоткин и К. Ф. Кесслер, а также немецкий ученый Генрих Антон де Бари, предложивший термины «симбиоз» и «мутуализм».

• 1 Мутуализм
• 2 Комменсализм
• 3 Симбиоз и эволюция
• 4 Примеры симбиозов
  • 4.1 Насекомые/растения
  • 4.2 Грибы/водоросли
  • 4.3 Животные/водоросли
  • 4.4 Грибы/растения
  • 4.5 Насекомые/насекомые
• 5 См. также
• 6 Примечания
• 7 Литература
• 8 Ссылки

Преимущества мутуализма

Наиболее обычная ситуация заключается в облегчении кормодобывания для одного из партнеров, тогда как другой получает улучшение защитных условий или какие-то факторы, благоприятные для роста и развития.

Например, обширная группа организмов-чистильщиков (это могут быть беспозвоночные, рыбы, птицы) оказывает своим партнерам гигиенические услуги, одновременно получая корм, а иногда и убежище.

Эндосимбиотны могут получать как пищу, так и более стабильную среду обитания, с меньшей амплитудой колебаний значимых параметров.

Для неподвижных и малоподвижных организмов важное значение имеет улучшение защитных условий (например, защита акации поселяющимися в полостях ее колючек муравьями от млекопитающих, защита рака-отшельника актинией и т.д.), или воздействие партнера на процесс конкуренции с другими видами. При оценке роли мутуализма существуют разные подходы, приводящие подчас к диаметрально противоположным выводам

Например, анализ рациона многих организмов-чистильщиков показывает, что паразиты играют в нем незначительную роль. Из этого некоторые исследователи делают вывод, что трофический фактор не является для данных отношений ведущим. Однако очевидно, что, поскольку сам факт мутуализма в таких случаях существует, некие преимущества имеют место. Вероятно, даже небольшая постоянная «подкормка» паразитами играет для чистильщиков важную роль

При оценке роли мутуализма существуют разные подходы, приводящие подчас к диаметрально противоположным выводам. Например, анализ рациона многих организмов-чистильщиков показывает, что паразиты играют в нем незначительную роль. Из этого некоторые исследователи делают вывод, что трофический фактор не является для данных отношений ведущим. Однако очевидно, что, поскольку сам факт мутуализма в таких случаях существует, некие преимущества имеют место. Вероятно, даже небольшая постоянная «подкормка» паразитами играет для чистильщиков важную роль.

Во многих случаях преимущества совместного обитания для одного или обоих партнеров нам неизвестны. Например, некоторые попугаи, зимородки и другие птицы могут разрушать стенку термитников и поселяться внутри, при этом термиты их не трогают. Термитники становятся доступными для нападения муравьев и нередко погибают. Птицы получают защиту, однако поведение термитов непонятно, по крайней мере, они вполне способны изгнать даже более крупных животных, чем птицы. Тем не менее, нельзя утверждать, что они не получают от птиц никакой пользы только на том основании, что нам эта польза пока неизвестна.

Мутуализм (от лат. mutuus — обоюд­ный) — взаимовыгодная связь между организ­мами разных видов, при которой они иногда даже не могут существовать друг без друга.

Мутуализм является одной из форм симбиоза (от греч. symbiosis — сожительство) — тесного сосуществования разных видов.

Наиболее яркий пример такого сосуществова­ния — тесная ассоциация корня растения и гриба, называемая микоризой. За счёт микоризы растение увеличивает всасывающую поверхность. Грибы улучшают снабжение высших расте­ний водой, витаминами, стимулирующими рост корней, разлагают ве­щества, переводя их в доступную для растений форму. В свою очередь растения обеспечивают гриб растворимыми углеводами, за счёт кото­рых живут и водоросли, играющие роль листьев, и грибы, имеющие функцию корней. Взаимовыгодное сожительство наблюдается у бобо­вых растений с клубеньковыми бактериями.

Интересен мутуализм у цветковых растений и опыляющих их насе­комых или птиц: шмелей и клевера, тропиче­ских цветковых растений и колибри и т. д.

В желудке у крупного рогатого скота (коров, буйволов) существуют ми­кробы, помогающие им переваривать целлю­лозу растительной пищи. Полезные микробы живут и в кишечном тракте человека, их не­достаток приводит к очень серьёзному заболе­ванию — дисбактериозу. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Классическим примером мутуализма явля­ется содружество двух морских животных — рака-отшельника и актинии. Рак находит пустую раковину моллюска, прячет в неё тело и выставляет наружу сильные клешни и голову. Стоит какой-нибудь рыбке неосто­рожно приблизиться, и она тут же становится добычей рака. Передви­гаясь по дну, он таскает свой домик на спине и очень часто вместе с на­ездницей — актинией. Пристроив на раковину актинию, рак получает надёжного защитника, а актиния, часто меняя место жительства, обе­спечивает себя богатой добычей и кормится остатками пищи рака.

Паразитизм

Паразитизм – это вид отношений, при которых паразит использует хозяина как основное место жительства и источник питания. Биотические связи (таблица представлена в статье) описывают данный вид сосуществования особей так: паразит поселяется внутри хозяина или же на его поверхности. Паразитизм может встречаться среди различных групп организмов (у растений, животных, грибов и человека).

Физиология паразита подчиняется жизненным процессам хозяина. Поэтому для продуктивного существования необходимо использовать биологические ресурсы. Чем дольше происходит сосуществование, тем лучше данный вид паразита приспосабливается к своему хозяину и наносит ему меньше вреда.

Аллелопатия

Биотические связи, осуществляющиеся благодаря специфическим действующим продуктам обмена веществ, выделяющимся во внешнюю среду, называются аллелопатией.

Такое явление известно уже давно, но лишь в 1937 году немецкий ученый Молиш дал ему определенное название.

Более детально данное явление изучено на растительных организмах. Выделения многих растений могут оказывать на близрастущих соседей как токсичное, так и стимулирующее действие. Примеры биотических связей у растений могут быть такими:

• абсинтин листьев горькой полыни способен угнетать рост и развитие многих других растений;
• фасоль замедляет рост яровой пшеницы;
• выделения корней пырея плохо влияют не только на другие травы и кустарники, но и на деревья.

Животные также выделяют вещества – феромоны, способные влиять на поведение и развитие особей определенного вида. С их помощью также передается информация другим видам.

Выделение биологически активных веществ свойственно и микроорганизмам. Например, широко известны такие антибиотики, как пенициллин и стрептомицин.

Что такое симбиоз в биологии?

Одним из примеров мутуализма является взаимосвязь между деревьями акации бычерогой и муравьями

Слово симбиоз буквально означает «жить вместе», но когда мы используем слово симбиоз в биологии, мы действительно говорим о тесном, долгосрочном взаимодействии между двумя разными видами.

Существует много различных типов симбиотических отношений, которые встречаются в природе. Во многих случаях от взаимодействия выигрывают оба вида. Этот тип симбиоза называется мутуализмом. Одним из примеров мутуализма является взаимосвязь между деревьями акации бычерогой (Vachellia cornigera) и некоторыми видами муравьев. Каждое дерево акации бычерогой является домом для колонии жалящих муравьев.

В соответствии со своим названием, эти деревья имеют очень большие шипы, похожие на бычьи рога. Муравьи выдалбливают шипы и используют их в качестве укрытия. В дополнение к предоставлению убежища, акация также обеспечивает муравьев двумя источниками пищи. Одним из источников пищи является очень сладкий нектар, который сочится из дерева. Второй источник пищи — структуры на кончиках листьев, называемые тельцами Белта. Нектар и Бельтовы тельца обеспечивают муравье всем необходимым продовольствием.

Муравьи получают еду и кров, но что получает дерево? Довольно много! Муравьи очень территориальные и агрессивные насекомые. Они будут атаковать все и вся, что касается дерева — от кузнечиков и гусениц до оленей и людей. Они даже взбираются на соседние деревья, которые касаются их дерева и уничтожают всю ветвь, а также очищают растительность по периметру вокруг ствола акации.

Муравьи защищают дерево от растительноядных животных и удаляют конкурирующую растительность, поэтому акация получает большое преимущество от отношений с ними. В этом случае акация считается хозяином, потому что она является самым крупным организмом в симбиотических отношениях.

Комменсализм

В зависимости от характера взаимоотношений видов-комменсалов выделяют три вида комменсализма:

• комменсал ограничивается использованием пищи организма другого вида (например, в извивах раковины рака-отшельника обитает кольчатый червь из рода Nereis, питающийся остатками пищи рака);
• комменсал прикрепляется к организму другого вида, который становится «хозяином» (например, рыба-прилипала плавником-присоской прикрепляется к коже акул и др. крупных рыб, передвигаясь с их помощью);
• комменсал селится во внутренних органах хозяина (например, некоторые жгутиконосцы обитают в кишечнике млекопитающих).

Примером комменсализма могут служить бобовые (например, клевер) и злаки, совместно произрастающие на почвах, бедных доступными соединениями азота, но богатых соединениями калия и фосфора. При этом если злак не подавляет бобовое, то оно в свою очередь обеспечивает его дополнительным количеством доступного азота. Но подобные взаимоотношения могут продолжаться только до тех пор, пока почва бедна азотом и злаки не могут сильно разрастаться. Если же в результате роста бобовых и активной работы азотфиксирующих клубеньковых бактерий в почве накапливается достаточное количество доступных для растений соединений азота, этот тип взаимоотношений сменяется конкуренцией. Результатом её, как правило, является полное или частичное вытеснение менее конкурентоспособных бобовых из фитоценоза. Другой вариант комменсализма: односторонняя помощь растения-«няни» другому растению. Так, береза или ольха могут быть няней для ели: они защищают молодые ели от прямых солнечных лучей, без чего на открытом месте ель вырасти не может, а также защищают всходы молодых ёлочек от выжимания их из почвы морозом. Такой тип взаимоотношений характерен лишь для молодых растений ели. Как правило, при достижении елью определённого возраста она начинает вести себя как очень сильный конкурент и подавляет своих нянь.

В таких же отношениях состоят кустарники из семейств губоцветных и сложноцветных и южно-американские кактусы. Обладая особым типом фотосинтеза (CAM-фотосинтез), который происходит днём при закрытых устьицах, молодые кактусы сильно перегреваются и страдают от прямого солнечного света. Поэтому они могут развиваться только в тени под защитой засухоустойчивых кустарников. Имеются также многочисленные примеры симбиоза, выгодного для одного вида и не приносящего другому виду ни пользы, ни вреда. Например, кишечник человека населяет множество видов бактерий, присутствие которых безвредно для человека. Аналогично, растения, называемые бромелиадами (к которым относится, например, ананас), обитают на ветвях деревьев, но получают питательные вещества из воздуха. Эти растения используют дерево для опоры, не лишая его питательных веществ. Растения питательные вещества делают сами, а не получают из воздуха. Комменсализм — способ совместного существования двух разных видов живых организмов, при которых одна популяция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы, ни вреда (например, чешуйница обыкновенная и человек).

Как вырастить хороший урожай бобовых

В воздухе, которым мы дышим, есть азот (аж 78% от общего объема). Этот химический элемент в обязательном порядке входит в состав белков и нуклеиновых кислот, а значит, жизненно необходим все живым организмам на Земле.

Человек и животные получают азот вместе с пищей, в основном из белков животного и растительного происхождения. Но откуда же берут азот растения?

Получать азот напрямую из атмосферного воздуха самостоятельно растения не умеют. В почве тоже есть азот, но, во-первых, его очень мало, во-вторых, значительная его часть содержится в органических соединениях, усваивать которые растения не в состоянии.

И вот здесь вступают в игру азотфиксирующие бактерии. Они умеют превращать органические соединения, содержащие азот, в минеральные (нитраты), доступные для питания растений.

Отдельное место в ряду азотфиксирующих бактерий занимают так называемые клубеньковые. Эти микроорганизмы-симбионты образуют клубеньки на корнях бобовых растений (клевера, люпина, гороха, вики). Клубеньковые бактерии связывают свободный атмосферный азот и доставляют его прямо к столу своего растительного хозяина.

Таким образом, с помощью клубеньков-симбионтов растения получают возможность получать азот, а микроорганизмы, в свою очередь, берут от растений питательные вещества (продукты углеводного обмена и минеральные соли) для собственного роста и развития.

Для успешного развития системы симбионтов (растение + микроорганизм) необходимы определенные условия:

• температура;
• влажность;
• реакция почвы;
• штамм бактерий.

В природных условиях встречаются клубеньковые бактерии различных видов, и не все они достаточно эффективны. Поэтому в сельском хозяйстве используют выведенные штаммы микроорганизмов, инфицируя ими бобовые растения, что приводит к увеличению урожая.

Однако в случае с бобовыми симбиоз – вынужденная необходимость. Если в почве будет достаточно азота (например, азотные удобрения), то клубеньковые бактерии потеряют для хозяина свою значимость, и их колонии будут разрушены самим растением.

Итак, симбиоз – вещь важная, нужная и иногда жизненно необходимая. Симбионтные системы есть у высших животных, растений, грибов, бактерий, водорослей… Словом, практически везде. И мы не смогли бы не то что выжить, но даже появиться на свет, не создай природа такого мощного орудия для выживания, как система симбионтов.

Комменсализм

Хорошим примером комменсализма являются отношения между египетской цаплей и крупными травоядными животными

Комменсализм — это взаимоотношения между двумя видами, когда один организм получает выгоду, не вредя, но и не принося пользы другому. Комменсализм иногда трудно доказать, так как в любых симбиотических отношениях вероятность того, что тесно связанный организм не оказывает никакого воздействия на другой организм, довольно маловероятна.

Но есть несколько примеров, когда комменсализм действительно существует. Например, египетская цапля (Bubulcus ibis) следует за азиатским буйволом (Bubalus bubalis) и другими крупными травоядными млекопитающими. По мере движения через растительность, животные собирают на себе много насекомых, а цапли ловят и едят их. В этих отношениях цапля получает большую выгоду, но для травоядных нет никакой ощутимой пользы.

Некоторые биологи утверждают, что водоросли и усоногие ракообразные, прикрепляющиеся к черепахам и китам, имеют комменсалистические отношения с хозяевами. Другие утверждают, что их присутствие вызывает сопротивление хозяина, когда он движется в воде, и поэтому хозяин страдает, хотя и незначительно. В любом случае, маловероятно, что эти организмы сильно влияют на качество жизни хозяина, поэтому комменсализм, лучший способ описать такие отношения.

Примеры симбиоза

• Эндофиты живут внутри растения, питаются его веществами, выделяя при этом соединения, способствующие росту организма-хозяина.
• Транспортировка семян растений животными, которые поедают плоды и выделяют непереваренные семена вместе с помётом в другом месте.

Насекомые/растения

• Опыление цветущих растений насекомыми, в ходе которого насекомые питаются нектаром.
• Некоторые растения, например табак, приманивают к себе насекомых, которые способны защитить их от других насекомых.
• Так называемые «сады дьявола»: деревья Duroia hirsuta служат жилищами для муравьёв вида Myrmelachista schumanni, которые убивают появляющиеся в окрестностях зелёные ростки иных видов деревьев, давая тем самым возможность разрастаться Duroia hirsuta без конкуренции.

Грибы/водоросли

Лишайник состоит из гриба и водоросли. Водоросль в результате фотосинтеза производит органические вещества (углеводы), использующиеся грибом, а тот поставляет воду и минеральные вещества.

Взаимоотношения водоросли и лишайникового (лихенизированного) гриба в большинстве случаев представляют собой пример эндопаразитосапрофитизма. Гриб паразитирует на водоросли, обитающей в слоевище лишайника и разлагает отмершие клетки водорослей.

Животные/водоросли

• Желтопятнистая амбистома уже с момента существования в икринке может содержать в себе одноклеточные водоросли. При этом водоросли, используя метаболиты животного, вырабатывают кислород, используемый для получения химической энергии в митохондриях.
• Поселение зелёных водорослей в желобках волос ленивца, который таким образом маскируется под зелёный фон.

Паразитизм

Кузнечик зараженный паразитами

А теперь представим, что патогенный микроорганизм все-таки сумел закрепится в толстом кишечнике человека. Хозяин служит местом обитания и пищей для бактерий, но бактерии, в свою очередь вызывают у хозяина болезнь. Это пример паразитизма или ассоциации между двумя различными видами, когда хозяину наносится вред. Не все паразиты вызывают заболевания. Вши, клещи, блохи и пиявки — все это примеры паразитов, которые обычно не вызывают болезнь напрямую, но они сосут кровь своего хозяина, и это причиняет некоторый вред, не говоря уже о дискомфорте.

Паразиты также могут выступать в роли переносчиков, которые передают болезнетворные патогены другим видам животных. Бактерии, вызывающие бубонную чуму, переносятся грызунами, например крысами. Затем бактерии чумы заражают блох, которые кусают крыс. Инфицированные блохи передают бактерии другим животным, которых они кусают, включая людей. В этом случае и блохи, и бактерии являются паразитами, но блохи также являются переносчиком, который передает болезнетворные бактерии от крысы к другим животным и человеку.