Simbiosi

La definizione di simbiosi è stata controversa. Alcuni ritengono che la simbiosi debba riferirsi solo ai mutualismi persistenti, mentre altri ritengono che debba applicarsi a tutti i tipi di interazioni biologiche a lungo termine.

Dopo 130 anni di dibattito, gli attuali libri di testo di biologia ed ecologia utilizzano ora la seconda definizione "de Bary" o una definizione ancora più ampia (dove per simbiosi si intendono tutte le interazioni tra le specie). La definizione restrittiva (dove simbiosi significa solo mutualismo) non è più utilizzata.

La definizione più ampia comprende il parassitismo (in cui un organismo viene aiutato e l'altro viene ferito), il mutualismo (in cui entrambi gli organismi vengono aiutati), il commensalismo (in cui un organismo viene aiutato e l'altro non viene colpito) e la competizione (in cui entrambi gli organismi vengono feriti).

Le varie forme di simbiosi includono:

Tipo 1: I partner tengono separati i loro corpi

La simbiosi non sempre va a vantaggio di entrambi i partner. Questo è ciò che può accadere:

• parassitismo, in cui l'associazione ha svantaggi per uno dei due. Uno può anche distruggere o uccidere l'altro. (+ –)
• mutualismo, in cui l'associazione ha vantaggi per entrambi (+ + +)
• commensalismo, in cui un membro dell'associazione ne beneficia mentre l'altro non è interessato (+ 0)
• competizione, in cui entrambi i membri dell'associazione si battono per il cibo o per altre esigenze. (– –)

Tipo 2: I partner vivono come un unico organismo

Questo tipo di simbiosi si chiama endosimbiosi. Gli esempi sono:

• Rizobia: batteri fissatori dell'azoto che vivono in noduli radicali sulle piante della famiglia dei piselli.
• Foraminiferi monocellulari che includono un'alga monocellulare all'interno della cella. Questo è "facoltativo", il che significa che possono farlo o meno. Una versione più ampia è l'endosimbiosi idioplastica. Qui il forame consuma l'alga, ma mantiene i cloroplasti in funzione.
• Alghe verdi all'interno di vermi policheti marini.
• Alghe unicellulari all'interno dei coralli della barriera corallina.
• Batteri all'interno delle viscere di quegli insetti e vertebrati che digeriscono la cellulosa delle piante. Si tratta di simbiotici "obbligati", il che significa che l'ospite deve averli.
• Lichene: fungo+alga o batterio.
• Micorriza: ife fungine e radici di alberi.

Quasi per certo, questo è accaduto per formare la cellula di eucariote. Questo è il tipo di cellula di cui sono fatti tutti gli animali e le piante. Gli organuli all'interno della cellula, come i mitocondri e i cloroplasti, contengono un po' di DNA. Questo DNA è il residuo di un batterio un tempo separato. La teoria è che la cellula di eucariote si è evoluta dalla fusione di diversi batteri o organismi arcaici.

• Un esempio di simbiosi reciproca è il rapporto tra i pesci pagliaccio che vivono tra i tentacoli degli anemoni di mare tropicali. Il pesce pagliaccio protegge l'anemone dagli altri pesci. Gli escrementi del pesce pagliaccio forniscono nutrienti vitali e possono aumentare le riserve di ossigeno dei loro ospiti anche di notte. I tentacoli pungenti dell'anemone proteggono il pesce anemone dai suoi predatori. Uno speciale muco sul pesce pagliaccio lo protegge dai tentacoli urticanti.

• Un altro esempio è il pesce ghiozzo, che a volte convive con un gambero. Il gambero scava e pulisce una tana nella sabbia in cui vivono sia il gambero che il ghiozzo. Il gambero è quasi cieco, ed è vulnerabile ai predatori quando è in superficie. Quando un predatore si avvicina, il ghiozzo tocca il gambero con la coda come segnale. Quando ciò accade sia il gambero che il ghiozzo si ritirano rapidamente nella tana.

• Un lichene è un'intima combinazione di un fungo con un'alga. L'alga vive all'interno del fungo, che deve avere l'alga per sopravvivere. L'alga, invece, può sopravvivere da sola. Il risultato dell'unione è un lichene piatto e colorato che cresce sulle rocce e su altre superfici all'aria aperta.

• Gli erbivori ospitano batteri intestinali che li aiutano a digerire il materiale vegetale. Le pareti cellulari delle piante sono fatte di cellulosa, e quasi nessun animale ha sviluppato un enzima per digerire questo materiale. Pertanto, almeno per gli erbivori che mangiano le foglie, i batteri sono essenziali.

• Alcune specie di formiche "coltivano" gli afidi, proteggendoli dai predatori e spostandoli da un sito di alimentazione all'altro. Le formiche consumano il dolce liquido appiccicoso che gli afidi secernono dopo aver succhiato la linfa delle piante.