MI A TRÓPUSI KÖLCSÖNÖSSÉG? (PÉLDÁKKAL) - BIOLÓGIA - 2026

A trofikus kölcsönhatás vagy a szintrofismo olyan kölcsönhatás, amely különféle fajok organizmusai között zajlik, amelyekben mindkettő együttműködik a tápanyagok és az ásványi-ionok kinyerésében vagy lebontásában. Az interakció a tápanyagok cseréjét jelenti a fajok között.

Általában a kapcsolat tagjai egy autotrofikus és egy heterotróf szervezet. Vannak esetek mind a kötelező, mind az opcionális kölcsönösségről.

Forrás: Adrian Pingstone (Arpingstone), a Wikimedia Commonsból

A trofikus kölcsönhatás természetében a legtöbb tanulmányozott eset a nitrogént rögzítő baktériumok és a hüvelyes növények, a mycorrhizae, a zuzmók, az emésztő szimbiók közötti kölcsönhatások.

Mi a trópusi kölcsönösség?

Mutualizmus: kapcsolat +, +

A közösség organizmusai - különböző fajok, amelyek ugyanabban az időben és térben élnek együtt - nincsenek elszigetelve egymástól. A fajok különböző módon kölcsönhatásba lépnek, általában bonyolult minták hálózatában.

A biológusok megnevezték ezeket a kölcsönhatásokat, attól függően, hogy az interakció tagjai hogyan befolyásolják. Ebben az összefüggésben a kölcsönösséget olyan kapcsolatnak kell tekinteni, amelyben a fajok társulnak, és mindkettő előnyöket nyer.

A kölcsönösség típusai

A természetben a kölcsönhatások széles skálája létezik. A trófikus kölcsönhatás akkor fordul elő, amikor az egymással kölcsönhatásba lépő fajok együttműködnek az élelmiszer előállítása érdekében.

Szinkronizmusnak is nevezik, amely a görög gyökérgyökérből származó kifejezés, amely kölcsönös és trófeát jelent, ami táplálkozást jelent. Angol nyelven ez az interakció erőforrás-erőforrás interakciók néven ismert.

A trófikus kölcsönhatás mellett vannak tisztító kölcsönhatások is, ahol a fajok tisztítási szolgáltatásokat cserélnek védelmet vagy élelmet; védekező kölcsönhatás, ahol a faj védi meg magát a lehetséges ragadozók ellen, és a diszperziós kölcsönhatás, mint az állatok esetében, amelyek eloszlatják a növényi magvakat.

Egy másik osztályozási rendszer osztja a kölcsönösséget kötelező és opcionális szintre. Az első esetben a két organizmus nagyon közel él, és számukra nem lehetséges partnerük jelenléte nélkül élni.

Ezzel szemben a fakultatív kölcsönösség akkor fordul elő, amikor az interakció két tagja bizonyos feltételek mellett élhet egymás nélkül. A természetben a kölcsönös kölcsönhatás két típusa, a kötelező és a fakultatív, a trofikus kölcsönhatás kategóriájában bizonyult.

A kölcsönösesség ugyanaz, mint a szimbiózis?

A kölcsönösség kifejezést gyakran használják a szimbiózis szinonimájaként. Ugyanakkor más kapcsolatok is szimbiotikusak, például a kommensalizmus és a parazitizmus.

A szimbiózis, szigorúan véve, a fajok közötti hosszú ideig tartó szoros kölcsönhatás.

Példák a trofikus kölcsönösségre

Nitrogént rögzítő baktériumok és hüvelyes növények

Egyes mikroorganizmusok képesek rögzíteni a légköri nitrogént hüvelyes növényekkel való szimbiotikus asszociációk révén. A fő nemzetségek között szerepel többek között a Rhizobium, Azorhizobium, Allorhizobium.

A kapcsolat azért alakul ki, hogy egy csomó képződik a növény gyökerében, a nitrogén rögzítésének régiójában.

A növény flavonoidokként ismert anyagcsoportot választ ki. Ezek elősegítik más vegyületek szintézisét a baktériumokban, amelyek elősegítik az asszociációt a gyökérszőrzettel.

mikorrhiza

A Mycorrhizae egyesíti a gomba és a növény gyökereit. Itt a növény energiát szolgáltat a gomba számára szénhidrátok formájában, és védekezéssel reagál.

A gomba növeli a növény gyökereinek felületét a víz, nitrogéntartalmú vegyületek, foszfor és egyéb szervetlen vegyületek felszívódására.

Ezeknek a tápanyagoknak a bevitelével a növény egészséges marad, és lehetővé teszi a hatékony növekedést. Ugyanígy a gomba felelős a növény megóvásáért a gyökérön át bejutó lehetséges fertőzésektől is.

Az endomycorrhiza típusú szimbiózis növeli a növény teljesítményét különböző negatív tényezőkkel szemben, például kórokozók támadása, aszály, szélsőséges sótartalom, mérgező nehézfémek vagy más szennyező anyagok jelenléte stb.

zuzmók

Ez a kifejezés leírja a gomba (ascomycete) és az alga vagy a cianobaktériumok (kék-zöld alga) közötti kapcsolatot.

A gomba az algátársa sejtjeit veszi körül, a gombaszövetekben, amelyek az asszociációra jellemzőek. Az alga sejtjeibe történő behatolást haustóriumnak nevezett hyfa segítségével hajtják végre.

Ebben a társulásban a gomba tápanyagokat nyer az algákból. Az algák az asszociáció fotoszintézis alkotóelemei, és képesek tápanyagokat előállítani.

A gomba az alga nedves körülményeit kínálja fejlõdésének, valamint a felesleges sugárzás és más - biotikus és abiotikus - zavarok elleni védelemhez.

Ha az egyik tag kék zöld algának felel meg, akkor a gomba részesül partnerének nitrogénrögzítésében is.

Az asszociáció növeli mindkét tag túlélését, azonban a kapcsolat nem szükséges az őket alkotó organizmusok növekedéséhez és szaporodásához, különösen az algák esetében. Valójában sok szimbiotikus algafaj képes önállóan élni.

A zuzmók rendkívül változatosak, és különböző méretben és színben találjuk meg őket. Ezeket a következőket sorolják be: lombos, rákos és gyümölcsös zuzmók.

Levélvágó hangyák és gombák

Néhány levélvágó hangyáról ismert, hogy bizonyos gombaféléket betakarít. Ennek a kapcsolatnak a célja a gombák által termelt gyümölcstestek elfogyasztása.

A hangyák növényi anyagokat, például leveleket vagy virágszirmokat vesznek fel, darabolják, és ott a micélium egyes részeit ültetik. A hangyák egyfajta kertet építenek, ahol később munkájuk gyümölcsét fogyasztják.

Szimbólumok kérődzőkben

A kérődzők alapanyaga, a fű, nagy mennyiségű cellulózt tartalmaz, egy olyan molekulát, amelyet a fogyasztók nem képesek emésztni.

Mikroorganizmusok (baktériumok, gombák és protozoák) jelenléte ezen emlősök emésztőrendszerében lehetővé teszi a cellulóz emésztését, mivel ezek sokféle szerves savvá alakulnak. A savakat a kérődzők energiaforrásként használhatják.

A kérődzők semmilyen módon nem fogyaszthatják a füvet és hatékonyan emészthetik azt a fent említett organizmusok jelenléte nélkül.

Irodalom

1. Parga, ME és Romero, RC (2013). Ökológia: a jelenlegi környezeti problémák hatása az egészségre és a környezetre. Ecoe Editions.
2. Patil, U., Kulkarni, JS, és Chincholkar, SB (2008). Alapjai a mikrobiológiában. Nirali Prakashan, Pune.
3. Poole, P., Ramachandran, V., és Terpolilli, J. (2018). Rhizobia: a szaprofitoktól az endosymbiontáig. Nature Reviews Microbiology, 16. (5), 291.
4. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Élet: A biológia tudománya. Panamerican Medical Ed.
5. Singh, DP, Singh, HB, és Prabha, R. (szerk.). (2017). Növény-mikroba kölcsönhatások az agroökológiai perspektívákban: 2. kötet: Mikrobiális kölcsönhatások és agroökológiai hatások. Springer.
6. Somasegaran, P. és Hoben, HJ (2012). Kézikönyv rizóbiára: módszerek a hüvelyesek-Rhizobium technológiában. Springer Tudományos és Üzleti Média.
7. Wang, Q., Liu, J., és Zhu, H. (2018). A hüvelyesek és a rizóbium kölcsönhatásában a szimbiotikus specifitás alapjául szolgáló genetikai és molekuláris mechanizmusok. Határok a növénytudományban, 9, 313.