MUTUALISME: KENMERKEN, TYPEN, VOORBEELDEN - BIOLOGIE - 2025

De mutualiteit is een soort ecologische interspecifieke relatie (tussen individuen voorkomende soorten) Positief (+ / +) waarbij de twee betrokken soorten profiteren van de interactie.

Bepaalde auteurs zijn van mening dat mutualisme kan worden omschreven als een soort symbiose, samenwerking of facilitering, aangezien een van de soorten die op elkaar inwerkt een "dienst" biedt die de andere soort niet heeft, en dit op zijn beurt een " beloning ”.

Foto van een wesp tijdens het bestuiven van een bloem, een voorbeeld van mutualisme (Bron: Pollinator op de Engelstalige Wikipedia via Wikimedia Commons)

Onderlinge relaties zijn zeer diverse interacties, aangezien er een aantal zijn die gedwongen worden (de ene soort kan niet zonder de andere en ze hebben een gezamenlijke evolutionaire geschiedenis), terwijl er andere zijn die erg laks zijn en er zijn zelfs onvoorspelbare.

Voor ecologen is het niet altijd gemakkelijk om te bepalen wat voor soort relaties er bestaan ​​tussen natuurlijke populaties en hun leden, en mutualisme is geen uitzondering, aangezien het niet altijd mogelijk is om te bepalen wat het voordeel is van een of andere associatie.

Goede voorbeelden van mutualistische relaties kunnen worden beschreven bij dieren en planten. Zoöxanthellen wisselen bijvoorbeeld koolhydraten uit voor voedingsstoffen in het koraal waar ze leven, en planten produceren zaden omgeven door fruit, die voedsel leveren aan verspreidende dieren.

Het is belangrijk om in gedachten te houden dat mutualistische relaties bijzonder belangrijk zijn voor de voortplanting en het voortbestaan ​​van veel plantensoorten en bovendien bijdragen aan de kringloop van nutriënten in praktisch alle ecosystemen.

kenmerken

Interspecifieke relaties worden geclassificeerd als positief (+), negatief (-) of neutraal (0), afhankelijk van het resultaat van de effecten die deze interacties hebben op elk van de deelnemende individuen.

In die zin wordt mutualisme gedefinieerd als een positieve relatie (+) en wordt het erkend als een essentieel type interactie voor veel natuurlijke ecosystemen. Mutualisme kan soortspecifiek of algemeen zijn, afhankelijk van de specificiteit van de interactie.

De meeste onderlinge relaties omvatten, zoals hierboven vermeld, een uitwisseling van "goederen en diensten", aangezien het een soort interspecifieke relatie is waarvan de twee op elkaar inwerkende partijen profiteren.

Het verschilt dus aanzienlijk van bijvoorbeeld competitie, predatie, neutraliteit en amensalisme, waar de relaties een verlies van een van de betrokken soorten impliceren of waar er ook een soort "onverschilligheid" is.

Mutualistische relaties hebben een positieve invloed op het vermogen van individuen om vruchtbare nakomelingen te krijgen van de deelnemende soorten.

Bovendien is het heel gebruikelijk om te zien dat de eigenschappen van de interagerende soorten samen evolueren om de voordelen die tijdens de interactie worden verkregen te maximaliseren, en dit is mogelijk door mutaties, selectie en genetische recombinatiegebeurtenissen.

Soorten

Zoals geldt voor andere interspecifieke relaties, kunnen mutualistische relaties verschillende mate van afhankelijkheid hebben, zijnde gedwongen relaties en facultatieve relaties die gevonden kunnen worden.

In die zin is het in de natuur gemakkelijk om mutualistische relaties aan te gaan waar soorten onder verplicht-verplichte interacties staan; verplicht-facultatief of facultatief-facultatief.

Verplicht mutualisme

Dit type mutualisme impliceert dat de interacterende soort zou uitsterven zonder de mutualistische relatie. De relatie is niet alleen gunstig, maar eerder noodzakelijk.

Met andere woorden, wat het concept van "verplicht" betekent, is dat beide soorten zijn geëvolueerd tot een punt waarop ze volledig van elkaar afhankelijk zijn voor hun overleving, aangezien ze niet kunnen leven zonder de voordelen van hun interactie.

Foto van een korstmos, een voorbeeld van obligate mutualisme (Bron: © Hubertl / Wikimedia Commons)

Verplichte mutualistische soorten vertegenwoordigen een van de beste voorbeelden van co-evolutie en dit soort interactie wordt heel vaak waargenomen in symbiotische associaties, zoals die gevonden in korstmossen, die worden gevormd door algen en schimmels.

Facultatief mutualisme

Facultatief mutualisme is er een waarbij de interacterende soorten naast elkaar kunnen bestaan ​​in afwezigheid van interactie en in werkelijkheid zijn wat bekend staat als "opportunistische mutualisten", die profiteren van de interactie afhankelijk van de omstandigheden waarin ze worden aangetroffen.

Het is heel gebruikelijk om facultatieve mutualismen te vinden die niet soortspecifiek zijn, aangezien ze eerder een ietwat "vage" relatie impliceren, die kan voorkomen tussen verschillende soorten en zelfs tussen soortenmengsels.

Trofisch mutualisme

Dit type onderlinge relatie is de sleutel tot de meeste ecosystemen die er zijn. De term verwijst naar een interactie tussen soorten (die soortspecifiek of generalistisch kan zijn) waarbij een uitwisseling van nutriënten plaatsvindt, dat wil zeggen waar "goederen en diensten" in de vorm van energie en voedsel zijn.

De soorten die in trofisch mutualisme interageren, vullen elkaar aan om voedselbeloningen te verkrijgen, daarom wordt deze interactie ook wel resource-to-resource mutualisme genoemd.

Het is vooral gezien in symbionten, maar het komt ook voor tussen autotrofe organismen (die hun eigen voedsel vormen) zoals planten, en heterotrofen (die niet in staat zijn om hun eigen voedsel te produceren), zoals dieren.

Defensief mutualisme

Defensief mutualisme is er een die optreedt tussen twee soorten, waarbij een van hen onderdak en voedsel biedt aan de andere in ruil voor verdediging tegen roofdieren, parasieten of herbivoren (afhankelijk van de soort).

Het is bijvoorbeeld goed gedocumenteerd bij planten en schimmels, waar de schimmels voedsel krijgen en het dak van de planten krijgen, terwijl de eerste worden beschermd tegen herbivore dieren door de afscheiding van afstotende of giftige stoffen uit de schimmels.

Het is ook geclassificeerd als een defensieve mutualistische relatie die voorkomt in mariene ecosystemen tussen sommige vissoorten en schaaldieren, die parasitaire soorten helpen elimineren van de huid en kieuwen van andere grotere vissoorten.

Kleine vissen en schaaldieren profiteren van deze interactie, aangezien de parasieten die ze verwijderen van het oppervlak van de grotere vissoorten waarmee ze een interactie aangaan, als voedsel dienen.

Dispersief mutualisme

Hoewel het misschien een heel specifiek soort mutualisme tussen planten en dieren is, is het een heel belangrijke.

Zoals de naam al aangeeft, is verspreid mutualisme er een waarbij sommige diersoorten (gewervelde dieren of ongewervelde dieren) deelnemen aan de verspreiding van stuifmeelkorrels of de zaden van plantensoorten.

In ruil daarvoor bieden de bloemen hun verspreiders sappige beloningen in de vorm van nectar, fruit, pollen, beschutting, kweek- en / of ovipositieplaatsen, enz.

In het geval van zaadverspreiding zijn verspreide mutualistische relaties meestal vrij laks of niet-specifiek, omdat bijvoorbeeld een vogelsoort zich kan voeden met meer dan één fruitsoort of dat ene fruitsoort kan het voedsel zijn van meerdere soorten vogels.

Foto van een vogel die zich voedt met de vruchten van een boom (Bron: joelfotos via Wikimedia Commons)

De relatie tussen plant en bestuiver is daarentegen wat meer gespecialiseerd, aangezien er soortspecifieke bestuivingsgevallen zijn waarin de bloemen speciaal zijn aangepast aan de kenmerken van de bestoven of vice versa.

Er zijn enkele zaadverspreiders die eigenlijk "roofdieren" zijn, aangezien ze zich voeden met deze zaden, maar ze vergemakkelijken de verspreiding van de zaden die ze onderweg laten vallen of die ze op bepaalde plaatsen opslaan.

Voorbeelden

De meest voorkomende voorbeelden van mutualismen zijn:

- Bestuiving

Bestuiving en zaadverspreiding gemedieerd door dieren (plant-dier relatie), niet alleen essentieel voor natuurlijke ecosystemen, maar ook voor het menselijk ras per se.

De

Een voorbeeld van een obligate mutualistische relatie is er een die plaatsvindt tussen sommige bomen van het geslacht Ficus en vijgenwespen. De meeste van deze bomen worden bestoven door deze wespen, die voor hun voortplanting en voedsel volledig afhankelijk zijn van de bomen.

Het is een duidelijk voorbeeld, niet alleen van een gedwongen mutualistische relatie, maar ook van de voordelen die een mutualisme heeft voor de efficiëntie of reproductief succes van de betrokken soort.

Wespen nemen deel aan de reproductie van vijgenbomen, omdat ze, op zoek naar een plek om hun eieren te leggen, verschillende bloemen kunnen bezoeken en hun stuifmeelkorrels van de ene bloem naar de andere kunnen dragen.

De bloemen hebben de voorkeur voor het leggen van eieren en het is waar de larven uitkomen, zich voeden met de zaden van de boom en dan paren, om de cyclus te herhalen.

Vogels en bloemen

Net als bijen voeden sommige vogels zich met bloemnectar en transporteren ze stuifmeel van de ene plant naar de andere, wat de bestuiving bevordert.

- Stikstoffixatie

De mutualistische stikstofbindingsrelaties die voorkomen in agro-ecosystemen en in woestijngebieden (plant-micro-organisme-relatie), waar planten via hun wortels een interactie aangaan met micro-organismen die hen helpen stikstof uit de bodem te assimileren en voedsel te verkrijgen van de planten.

- Micro-organismen in hydrothermale ventilatieopeningen

De relaties tussen de micro-organismen die hydrothermale ventilatieopeningen in de diepten van de oceanen bewonen.

- Dier-dier relaties

Oxpeckers en neushoorns

Oxpeckers zijn vogels die op neushoorns zitten en de teken en andere parasieten eten die op de huid van deze zoogdieren leven. In deze relatie profiteren ze allebei omdat de vogels voedsel krijgen terwijl de neushoorns een ongediertebestrijdingsdienst hebben.

De vogelspin en de boqui-pad

De boqui-pad voedt zich met parasieten die tarantula-eieren kunnen aantasten. In ruil daarvoor stelt de tarantula je in staat om op zijn grondgebied te leven.

- Plant-dier relaties

Plant-dierrelaties waarbij sommige diersoorten sommige plantensoorten "beschermen" tegen aanvallen door andere herbivore dieren in ruil voor voedsel en onderdak.

Anemonen en anemoonvissen

De anemonen, met giftige pijlen, beschermen de anemoonvis tegen mogelijke roofdieren; Het slijm op de huid van clownvissen beschermt ze tegen deze angel. Deze vissoort beschermt op zijn beurt de anemoon tegen roofdieren.

De spinkrab en algen

Spinkrabben brengen een groot deel van hun leven door in gebieden waar het water ondiep is, wat de kans vergroot dat ze door roofdieren worden gezien.

Op de rug van deze krabben zit echter een bepaald type algen dat als camouflage voor het dier fungeert. In ruil daarvoor krijgt de plant een habitat om in te leven.

De yuccamot en de yuccaplant

De yuccamot is betrokken bij het bestuivingsproces van deze plant. In ruil daarvoor biedt de plant bescherming voor de motteneieren en voedsel voor de larven zodra ze uitkomen.

Mieren en acacia's

De mieren leggen hun eieren op de doornen van acacia's. In ruil voor de bescherming die deze planten bieden, beschermen insecten acacia's tegen herbivoren.

- Micro-organisme-dierrelaties

De micro-organisme-dierrelaties, zoals die welke voorkomen tussen veel herkauwende zoogdieren en de bacteriën die in hun pens leven, waar de micro-organismen onderdak en voedsel krijgen in ruil voor het vergemakkelijken van de vertering en assimilatie van de cellulose die deze dieren als voedsel opnemen.

Bacteriën en mensen

Mensen zijn niet in staat om al het voedsel dat we eten te verteren.

In onze darm leeft echter een bepaald type bacterie (die de darmmicrobiota vormt) die zich voedt met alles wat het menselijk lichaam niet kan verwerken en het gedeeltelijk verteert, waardoor het werk van de darm wordt vergemakkelijkt.

Protozoa en termieten

Net als bacteriën en mensen helpen protozoa termieten bij het verteren van voedsel.

Koeien en pensbacteriën

Net als bacteriën in de menselijke darm, bewonen bacteriën in de pens het spijsverteringskanaal van koeien; Deze bacteriën helpen deze zoogdieren bij de vertering van bepaalde planten en krijgen in ruil daarvoor voedsel.

- Micro-organismen-planten

Mycorrhizae

Mycorrhizae zijn associaties tussen schimmels en de wortels van een plant. De plant voedt de schimmel, terwijl de schimmel het opnamegebied van voedingsstoffen van de plant vergroot.

Korstmossen

Korstmossen zijn een geval van symbiotische relatie, bestaande uit een schimmel en een alg. In deze relatie verkrijgt de schimmel voedsel via het fotosyntheseproces dat door de plant wordt uitgevoerd en beschermt in ruil daarvoor de alg door hem van vocht te voorzien, zodat hij kan overleven.

Referenties

1. Bronstein, JL (1994). Ons huidige begrip van mutualisme. The Quarterly Review of Biology, 69 (1), 31–51.
2. Eaton, CD (2008). Coevolutionair onderzoek. In Evolutionary Ecology (pp. 659-663).
3. Grover, JP (2008). Bevolking en gemeenschapsinteracties. Ecologische stoichiometrie, (2003), 2891-2901.
4. Holland, J., & Bronstein, J. (2008). Mutualisme. In Population Dynamics (pp. 231–224).
5. Leigh, EG (2010). De evolutie van mutualisme. Journal of Evolutionary Biology, 23 (12), 2507-2528.