ЩО ТАКЕ ТРОФІЧНИЙ ВЗАЄМНІСТЬ? (ІЗ ПРИКЛАДАМИ) - БІОЛОГІЯ - 2025

Трофічний мутуалізмом або sintrofismo взаємодія між організмами різних видів , в яких обидва взаємодіють для отримання або деградації поживних речовин і мінеральних іонів. Взаємодія являє собою обмін поживними речовинами між видами.

Як правило, члени відносин є автотрофними та гетеротрофними організмами. Бувають випадки як обов'язкового, так і факультативного взаємності.

Джерело: Адріан Пінгстон (Arpingstone), із Вікімедіа

Найбільш вивчені випадки природи трофічного взаємності - це взаємодія між бактеріями, що фіксують азот, та рослинами бобових, мікоризами, лишайниками, травними симбіонтами.

Що таке трофічний взаємність?

Мутуалізм: стосунки +, +

Організми спільноти - різних видів, які співіснують в один і той же час і простір - не знаходяться в ізоляції один від одного. Види взаємодіють по-різному, як правило, в мережі складних візерунків.

Біологи назвали кожну з цих взаємодій, залежно від того, як впливають члени взаємодії. У цьому контексті взаємність визначається як відносини, коли види асоціюються і обидва отримують переваги.

Типи взаємності

У природі існує широке розмаїття взаємолізмів. Трофічний взаємність виникає, коли взаємодіючі види співпрацюють для отримання їжі.

Він також відомий як "синтофізм", термін від грецького коріння syn, що означає взаємний і trophe, що означає харчування. Англійською мовою ця взаємодія відома під назвою взаємодія ресурс-ресурс.

Крім трофічного взаємності, існують очисні взаємності, де види обмінюються службами очищення для захисту чи харчування; оборонний взаємність, де види захищають себе від можливих хижаків, і розсіяний взаємність, як у випадку з тваринами, які розпорошують насіння рослин.

Інша система класифікації розділяє взаємність на обов'язковий та факультативний. У першому випадку обидва організми живуть дуже близько, і неможливо жити їм без присутності партнера.

Навпаки, факультативний взаємність виникає тоді, коли два учасники взаємодії можуть жити без іншого за певних умов. За своєю природою два типи взаємності, примусовий та факультативний, засвідчені в межах категорії трофічного взаємності.

Мутуалізм - це те саме, що симбіоз?

Термін взаємність часто використовується як синонім симбіозу. Однак інші стосунки також є симбіотичними, наприклад, коменсалізм та паразитизм.

Симбіоз, строго кажучи, - це тісна взаємодія між різними видами протягом тривалого часу.

Приклади трофічного взаємності

Азотофіксуючі бактерії та рослини бобових

Деякі мікроорганізми мають здатність фіксувати атмосферний азот через симбіотичні асоціації з рослинами бобових. До основних родів належать Rhizobium, Azorhizobium, Allorhizobium, серед інших.

Взаємозв’язок відбувається завдяки утворенню вузлика в корені рослини, області, де відбувається фіксація азоту.

Рослина виділяє низку речовин, відомих як флавоноїди. Вони сприяють синтезу інших сполук у бактеріях, які сприяють асоціації між нею та кореневими волосками.

Мікоризи

Мікориза - асоціації між грибком і корінням рослини. Тут рослина забезпечує гриб енергією у вигляді вуглеводів, і він реагує захистом.

Гриб збільшує поверхню коренів рослини для поглинання води, азотистих сполук, фосфору та інших неорганічних сполук.

З надходженням цих поживних речовин рослина залишається здоровим і дозволяє йому ефективно рости. Таким же чином грибок також відповідає за захист рослини від можливих інфекцій, які можуть потрапити через корінь.

Симбіоз типу ендомікоризи підвищує продуктивність рослини проти різних негативних факторів, таких як атака хвороботворними мікроорганізмами, посуха, надзвичайна засоленість, наявність токсичних важких металів або інших забруднювачів тощо.

Лишайники

Цей термін описує асоціацію між грибком (аскоміцетом) та водоростю або ціанобактеріями (синьо-зеленими водоростями).

Гриб оточує клітини свого супутника водоростей, усередині унікальних для асоціації грибкових тканин. Проникнення в клітини водорості здійснюється за допомогою гіфи, відомої як гаусторій.

У цій асоціації гриб отримує поживні речовини з водоростей. Водорості є фотосинтетичним компонентом асоціації, і вони мають здатність виробляти поживні речовини.

Гриб пропонує водоростям вологі умови для його розвитку та захист від надмірної радіації та інших порушень, як біотичних, так і абіотичних.

Коли одному з членів відповідає синьо-зелена водорость, гриб також отримує користь від азотної фіксації свого партнера.

Асоціація збільшує виживання обох членів, однак відносини не потрібні для росту та розмноження організмів, що їх складають, особливо у випадку водоростей. Насправді багато видів симбіотичних водоростей можуть жити самостійно.

Лишайники надзвичайно різноманітні, і ми знаходимо їх у різних розмірах і кольорах. Їх класифікують як листяні, ракоподібні та плодоносні лишайники.

Мурашині листочки і гриби

Відомо, що мурашки-листорізи збирають певні види грибів. Мета цього взаємозв'язку - споживати плодоносні тіла, які виробляються грибами.

Мурахи беруть рослинні речовини, такі як листя або пелюстки квітів, розрізають їх на шматочки і там садять порції грибниці. Мурахи будують своєрідний сад, де згодом споживають плоди своєї праці.

Симбіонти у жуйних тварин

Основна їжа жуйних тварин, трава, містить велику кількість целюлози, молекули, яку споживачі не здатні перетравити.

Наявність мікроорганізмів (бактерій, грибів та найпростіших) у травній системі цих ссавців дозволяє перетравлювати целюлозу, оскільки вони перетворюють її у різноманітні органічні кислоти. Кислоти можуть використовуватися жуйними тваринами як джерело енергії.

Не можна, щоб жуйні тварини могли споживати траву та ефективно її перетравлювати без присутності вищезгаданих організмів.

Список літератури

1. Parga, ME, & Romero, RC (2013). Екологія: вплив поточних екологічних проблем на здоров'я та навколишнє середовище. Еко-видання.
2. Patil, U., Kulkarni, JS, & Chincholkar, SB (2008). Основи мікробіології. Ніралі Пракашан, Пуна.
3. Poole, P., Ramachandran, V., & Terpolilli, J. (2018). Ризобія: від сапрофітів до ендосимбіонтів. Мікробіологія природи, 16 (5), 291.
4. Садава, Д., І Purves, WH (2009). Життя: Наука про біологію. Panamerican Medical Ed.
5. Сінгх, DP, Сінгх, НВ і Прабха, Р. (ред.). (2017). Взаємодія рослин і мікробів в агроекологічній перспективі: Том 2: Мікробні взаємодії та агроекологічні наслідки. Спрингер.
6. Somasegaran, P., & Hoben, HJ (2012). Посібник з ризобії: методи в бобово-ризобійній технології. Springer Science & Business Media.
7. Wang, Q., Liu, J., & Zhu, H. (2018). Генетичні та молекулярні механізми, що лежать в основі симбіотичної специфіки взаємодій бобово-ризобієвих. Межі в рослинництві, 9, 313.