La simbiosis ( griego συμ-βίωσις - "vida juntos" [1] de συμ- - juntos + βίος - vida) es una comunidad cercana de organismos vivos pertenecientes a diferentes especies biológicas . Tal comunidad puede tomar muchas formas dependiendo de la naturaleza de la relación entre las dos especies y si la relación es beneficiosa o dañina.
Un simbionte es un organismo que participa en una simbiosis [2] .
En la naturaleza se dan una amplia gama de ejemplos de simbiosis mutuamente beneficiosa ( mutualismo ). Desde bacterias estomacales e intestinales , sin las cuales la digestión sería imposible , hasta plantas (un ejemplo son algunas orquídeas , cuyo polen solo puede ser distribuido por un determinado tipo de insecto ). Tales relaciones siempre son exitosas cuando aumentan las posibilidades de que ambos socios sobrevivan. Las acciones realizadas en el curso de la simbiosis o las sustancias producidas son esenciales e insustituibles para los socios. En un sentido generalizado, tal simbiosis es un vínculo intermedio entre la interacción y la fusión.
Un tipo de simbiosis obligatoria y mutuamente beneficiosa se llama mutualismo . El comensalismo es una relación que es útil para uno, pero indiferente para otro simbionte, el amensalismo es una relación que es perjudicial para uno, pero indiferente para otro. Y la cooperación se llama una relación opcional de beneficio mutuo. Una forma de simbiosis en la que un organismo (el parásito) utiliza a otro (el huésped) como fuente de alimento y/o hábitat se denomina parasitismo .
Un tipo de simbiosis es la endosimbiosis (ver simbiogénesis ), cuando uno de los socios vive dentro de la célula del otro.
La ciencia de la simbiosis es la sibiología . Los cimientos de la doctrina de la asistencia mutua (incluida la simbiosis) en la segunda mitad del siglo XIX fueron establecidos de forma independiente por los naturalistas rusos P. A. Kropotkin y K. F. Kessler , así como por el científico alemán Heinrich Anton de Bari , quien propuso los términos "simbiosis". y "mutualismo".
Anteriormente, la cooperación mutuamente beneficiosa se denominaba simbiosis. Actualmente, la simbiosis es todo tipo de relación entre organismos en la que al menos un organismo se beneficia (+/+; +/0; +/-).
En la antibiosis , un organismo limita las posibilidades de otro sin beneficio para sí mismo (-/-; -/0).
El mutualismo es una forma muy difundida de convivencia en beneficio mutuo, cuando la presencia de un compañero se convierte en un requisito previo para la existencia de cada uno de ellos. Un concepto más general es la simbiosis, que es la coexistencia de diferentes especies biológicas. Pero a diferencia del mutualismo, la simbiosis puede no ser beneficiosa para uno de los socios, por ejemplo, en el caso del parasitismo.
Los beneficios que recibe un organismo que entra en una relación mutualista pueden ser diferentes. A menudo, al menos uno de los socios utiliza al otro como proveedor de alimentos, mientras que el otro recibe protección de los enemigos o condiciones favorables para el crecimiento y la reproducción. En otros casos, la especie ganadora de alimentos libra a su pareja de parásitos, poliniza plantas o dispersa semillas. Cada uno de los miembros de una pareja mutualista actúa de manera egoísta, y una relación beneficiosa surge solo porque los beneficios obtenidos superan los costos necesarios para mantener la relación.
Se pueden formar relaciones mutuamente beneficiosas sobre la base de respuestas conductuales, por ejemplo, como en las aves que combinan su propia comida con la distribución de semillas. A veces, las especies mutualistas entran en estrecha interacción física, como en la formación de micorrizas (raíz fúngica) entre hongos y plantas.
El estrecho contacto de las especies en mutualismo provoca su evolución conjunta. Un ejemplo típico son las adaptaciones mutuas que se han desarrollado entre las plantas con flores y sus polinizadores. Las especies mutualistas a menudo co-poblan.
simbiosis obligadaUn tipo de simbiosis en la que ninguna de las dos especies puede sobrevivir sin la otra. Así, las plantas tropicales del género Triplaris se encuentran en una relación de simbiosis obligada con las hormigas Pseudomyrmex triplarinus . Según el biólogo de Harvard Joseph Beckwert [3] :
Uno solo tiene que perturbar levemente cualquier parte de la planta huésped, ya que un gran número de [hormigas] salen corriendo de sus escondites y comienzan a examinar celosamente el tronco, las ramas y las hojas. Parte de las hormigas obreras corre por el suelo al pie del árbol y ataca a cualquier intruso, ya sea animal o persona.
Según la naturaleza de la relación entre las especies comensales, se distinguen tres tipos de comensalismo:
Un ejemplo de comensalismo son las leguminosas (por ejemplo, el trébol) y los cereales que crecen juntos en suelos pobres en compuestos de nitrógeno disponibles, pero ricos en compuestos de potasio y fósforo. Además, si el cereal no suprime la leguminosa, entonces, a su vez, le proporciona una cantidad adicional de nitrógeno disponible. Pero tal relación solo puede durar mientras el suelo sea pobre en nitrógeno y los pastos no puedan crecer con fuerza. Si como consecuencia del crecimiento de las leguminosas y del trabajo activo de las bacterias nodulares fijadoras de nitrógeno, se acumula en el suelo una cantidad suficiente de compuestos nitrogenados disponibles para las plantas, este tipo de relación se sustituye por la competencia. Su resultado, por regla general, es el desplazamiento total o parcial de las leguminosas menos competitivas de la fitocenosis. Otra variante del comensalismo: ayuda unilateral de una planta "niñera" a otra planta. Por lo tanto, el abedul o el aliso pueden ser una niñera para el abeto: protegen los abetos jóvenes de la luz solar directa, sin la cual el abeto no puede crecer en un lugar abierto, y también protegen los brotes de los abetos jóvenes para que no los expriman del suelo por las heladas. Este tipo de relación es típica solo para plantas jóvenes de abeto. Como regla general, cuando el abeto alcanza cierta edad, comienza a comportarse como un competidor muy fuerte y suprime a sus niñeras.
Los arbustos de las familias de labiales y Asteraceae y los cactus sudamericanos están en la misma relación. Con un tipo especial de fotosíntesis ( fotosíntesis CAM ) que ocurre durante el día con los estomas cerrados, los cactus jóvenes se calientan mucho y sufren la luz solar directa. Por lo tanto, solo pueden desarrollarse a la sombra bajo la protección de arbustos resistentes a la sequía . También hay numerosos ejemplos de simbiosis que es beneficiosa para una especie y no trae ningún beneficio o daño a otra especie. Por ejemplo, el intestino humano está habitado por muchos tipos de bacterias, cuya presencia es inofensiva para los humanos. Del mismo modo, las plantas denominadas epífitas (entre las que se incluyen, por ejemplo, las del género Phalaenopsis ) viven en las ramas de los árboles sin recibir nutrientes de ellas. El comensalismo es una forma de coexistencia de dos especies diferentes de organismos vivos, en la que una población se beneficia de la relación, mientras que la otra no recibe ni beneficio ni daño (por ejemplo, el pez plateado común y los humanos).
Además del núcleo, las células eucariotas tienen muchas estructuras internas aisladas llamadas orgánulos . Las mitocondrias, un tipo de orgánulo, generan energía y, por lo tanto, se consideran las centrales eléctricas de la célula. Las mitocondrias, como el núcleo, están rodeadas por una membrana bicapa y contienen ADN. Sobre esta base, se ha propuesto una teoría para la aparición de células eucariotas como resultado de la simbiosis. Una de las células absorbió a la otra, y luego resultó que juntas se las arreglan mejor que individualmente. Esta es la teoría endosimbiótica de la evolución .
Esta teoría explica fácilmente la existencia de una membrana bicapa. La capa interna se origina en la membrana de la célula engullida, mientras que la capa externa es parte de la membrana de la célula engullida que envuelve a la célula alienígena. La presencia de ADN mitocondrial también se entiende bien: no es más que restos del ADN de la célula alienígena. Entonces, muchos de los orgánulos de la célula eucariota al comienzo de su existencia eran organismos separados, y hace unos mil millones de años combinaron sus esfuerzos para crear células de un nuevo tipo. Por lo tanto, nuestros propios cuerpos son una ilustración de una de las asociaciones más antiguas de la naturaleza.
También debe recordarse que la simbiosis no es solo la coexistencia de diferentes tipos de organismos vivos. En los albores de la evolución, la simbiosis fue el motor que unió a los organismos unicelulares de la misma especie en un organismo multicelular (colonia) y se convirtió en la base de la diversidad de la flora y la fauna modernas.
La relación entre algas y hongos líquenes (liquenizados) en la mayoría de los casos es un ejemplo de endoparasitosaprofitismo. El hongo parasita las algas que viven en el talo del liquen y descompone las células muertas de las algas.