Simbiosis
Una simbiosis es una interacción evolucionada o una relación viva cercana entre organismos de diferentes especies, generalmente con beneficios para uno o ambos individuos involucrados. Las simbiosis pueden ser ‘obligadas’, en cuyo caso la relación entre las dos especies es tan interdependiente, que cada uno de los organismos es incapaz de sobrevivir sin el otro, o ‘facultativas’, en las que las dos especies participan en una asociación simbiótica por elección y puede sobrevivir individualmente. Las simbiosis obligatorias a menudo se desarrollan durante un largo período de tiempo, mientras que las simbiosis facultativas pueden ser adaptaciones conductuales más modernas; Con el tiempo, las simbiosis facultativas pueden evolucionar hacia simbiosis obligadas.
La endosimbiosis es una relación simbiótica que ocurre cuando uno de los socios simbióticos vive dentro del cuerpo del otro. La endosimbiosis puede tener lugar dentro de las células (simbiosis intercelular) del organismo «huésped» o fuera de las células (simbiosis extracelular). Por otro lado, la ectosimbiosis es una relación simbiótica en la que un organismo vive en la superficie corporal del huésped, incluido el revestimiento del tracto digestivo o glándulas exocrinas como el moco o las glándulas sudoríparas.
Tipos de simbiosis
Mutualismo
Los mutualismos son una forma de simbiosis en la que ambos socios simbióticos se benefician de la interacción, lo que a menudo resulta en una ganancia de aptitud significativa para una o ambas partes. También los mutualismos pueden tomar la forma de relaciones recurso-recurso, relaciones servicio-recurso o relaciones servicio-servicio.
Los mutualismos de recursos y recursos (también conocidos como «mutualismos tróficos») ocurren mediante el intercambio de un recurso por otro entre los dos organismos involucrados. Además los mutualismos recurso-recurso ocurren con mayor frecuencia entre un autótrofo (un organismo fotosintetizador) y un heterótrofo (un organismo que debe absorber o ingerir alimentos para obtener energía). La mayoría de las plantas tienen un mutualismo trófico llamado asociación micorrízica, que es una simbiosis entre las raíces de las plantas y un hongo. El hongo coloniza las raíces de las plantas y se le proporciona carbohidratos, sacarosa y glucosa. A cambio, la planta se beneficia de los hongos por su mayor capacidad de absorción de agua y minerales.
Los mutualismos entre servicios y recursos ocurren cuando el socio simbiótico proporciona un servicio a cambio de una recompensa de recursos. Uno de los ejemplos más conocidos de esto es el intercambio entre plantas y sus polinizadores . Mientras visita las plantas para obtener un suministro de néctar rico en energía, el polinizador (insectos, pájaros, polillas, murciélagos, etc.) proporciona a la planta el beneficio de ser polinizado, al tiempo que se asegura de que su propio polen se distribuya cuando el polinizador visita más plantas de la misma especie.
Una forma rara de simbiosis mutualista se presenta en forma de interacciones servicio-servicio. Como sugiere el nombre, ambos socios simbióticos reciben un servicio, como refugio o protección contra los depredadores. Por ejemplo, la estrecha relación entre el pez anémona (familia: Pomacentridae) y las anémonas de mar proporciona a ambos socios protección contra los depredadores. El pez anémona, que ha desarrollado una capa de moco extra espesa en la piel para evitar que los nematocistos de la anémona los piquen, reciben refugio de los depredadores y un lugar para reproducirse, mientras ahuyentan agresivamente a otros peces que pueden intentar morder los extremos de los tentáculos ricos en nutrientes. Sin embargo, se argumenta que existen muy pocos mutualismos verdaderamente servicio-servicio, ya que generalmente hay un componente de recursos en la simbiosis. En el caso del mutualismo anémona-pez anémona, los nutrientes de los desechos del pez anémona proporcionan alimento para las algas simbióticas , que viven dentro de los tentáculos de la anémona y proporcionan energía a la anémona a través de la fotosíntesis. De esta manera, se demuestra que las simbiosis son muy complejas e indicativas del delicado equilibrio dentro de los ecosistemas.
Comensalismo
El comensalismo es una simbiosis en la que un organismo se beneficia del otro y, a menudo, depende por completo del otro para obtener alimento, refugio o locomoción, sin ningún efecto obvio sobre el huésped. La relación entre ballenas y percebes es un ejemplo de comensalismo. Los percebes se adhieren a la piel dura de las ballenas y se benefician del movimiento generalizado y la exposición a las corrientes, de las que se alimentan, mientras que la ballena aparentemente no se ve afectada por su presencia.
Amensalismo
En el lado opuesto del comensalismo está el amensalismo. Esto ocurre cuando un organismo es inhibido o dañado por la presencia del otro, que no se beneficia. El amensalismo puede implicar competencia, en la que un organismo más grande, más poderoso o mejor adaptado al medio ambiente excluye a otro organismo de su fuente de alimento o refugio; por ejemplo, una planta sombrea a otra mientras crece a su velocidad y altura normales. Alternativamente, la antibiosis, en la que un organismo segrega sustancias químicas como subproductos que matan o dañan al otro organismo, pero no benefician al otro, se puede observar comúnmente en la naturaleza.
Parasitismo
El parasitismo es la forma no mutualista de simbiosis, que ocurre cuando uno de los organismos se beneficia a expensas del otro. A diferencia de la depredación, el parasitismo no necesariamente resulta en la muerte directa del organismo parasitado y, a menudo, es imperativo para el ciclo de vida del parásito mantener vivo a su huésped. A veces, el huésped parasitado muere como resultado de una invasión parasitaria; en este caso, el invasor se conoce como «parasitoide». El parasitismo puede implicar la infiltración directa del cuerpo del huésped para alimentarse del tejido, lo que influye en los comportamientos que benefician al parásito, o el cleptoparasitismo, en el que el parásito roba alimentos u otros recursos de un huésped.
La simbiosis parasitaria aparece de muchas formas; algunos son relativamente no amenazantes, por ejemplo, los ectoparásitos , como las pulgas, que se alimentan de la sangre de animales más grandes y pueden causar una picazón incómoda. Sin embargo, el ectoparásito puede actuar como un portador o vector, que transmite endoparásitos intercelulares como bacterias y virus al huésped, causando a menudo un daño significativo o la muerte.
El parasitismo de la cría, una forma de cleptoparasitismo, puede imponer un costo significativo en la aptitud del huésped. Esto es común en las aves (sobre todo en los cucos), insectos y algunos peces, donde el parásito pone huevos dentro del nido de un huésped y, posteriormente, recibe el alimento o refugio destinado a la descendencia del huésped. El parasitismo de la cría puede provocar la muerte de un gran número de crías, ya sea por inanición, rechazo de la descendencia o el abandono de los nidos por parte de los padres anfitriones, o por parásitos que eliminan la descendencia del hospedador de los nidos.
Se ha planteado la hipótesis de que una simbiosis parasitaria puede evolucionar a partir de otras formas de simbiosis más benévolas; un socio puede comenzar a explotar una relación previamente mutualista tomando más de un recurso o servicio de lo que se devuelve, o no aportando beneficios a la asociación en absoluto.
Ejemplos de simbiosis
Corales y zooxantelas
Los corales están formados por animales llamados pólipos de coral. Los pólipos de coral tienen una simbiosis mutualista obligada altamente especializada con algas fotosintetizadoras llamadas zooxantelas, que viven dentro del tejido coralino. Las zooxantelas capturan la luz solar y la convierten en oxígeno y energía, en forma de azúcares y lípidos que se transfieren a los tejidos del coral y le proporcionan nutrientes para sobrevivir y crecer. A cambio, las zooxantelas reciben dióxido de carbono, fósforo y nitrógeno como subproducto del metabolismo del coral.proceso. Aunque los corales no pueden sobrevivir sin zooxantelas, pueden alterar la cantidad dentro de sus tejidos, alterando la cantidad de nutrientes que reciben las algas. Sin embargo, si la temperatura del agua se vuelve demasiado alta durante un período prolongado de tiempo, los corales sufren estrés y expulsan todas sus zooxantelas y no reciben suficientes nutrientes para sobrevivir. Esto da como resultado el blanqueamiento del coral.
Pescado más limpio
Muchos peces se infectan con ectoparásitos, que se generan en el agua y se adhieren a la piel y las glándulas para alimentarse de la sangre del huésped. Algunas especies de peces altamente especializadas han desarrollado una simbiosis mutualista facultativa con muchas especies de peces más grandes, mediante la cual eliminan los ectoparásitos de los peces más grandes, proporcionando un servicio de «limpieza». Un ejemplo es el Bluestreak Cleaner Wrasse ( Labroides dimidiatus), peces tropicales que esperan en las ‘estaciones de limpieza’ que visitan los peces más grandes para eliminar sus parásitos. El pez limpiador realiza un «baile» especial, que atrae al pez anfitrión y anuncia el servicio de limpieza. Aunque los peces limpiadores se ponen en aparente gran peligro al nadar dentro de las cavidades bucales incluso de los depredadores más voraces, el servicio que brindan es tan efectivo que rara vez son perjudicados por los peces hospedadores y realizan visitas repetidas de los ‘clientes’.
Cordiceps
El hongo Cordyceps (familia: Cordycipitaceae ) es un endoparásito fúngico de insectos y otros artrópodos particularmente extendido y mortal, que infecta a su huésped, reemplazando todo el tejido del huésped con su micelio . Finalmente, el ascocarpio , el cuerpo fructífero, sale del cuerpo del huésped y libera las esporas reproductivas. La mayoría de los Cordyceps están especializados en una única especie hospedadora. El ‘hongo zombi’, Ophiocordyceps unilateralis, está especialmente adaptado para parasitar a la hormiga carpintera, Camponotus leonardi. Las esporas del hongo zombi se adhieren a la hormiga y penetran en sus tejidos utilizando enzimas; el comportamiento de la hormiga luego es manipulado por el hongo. La hormiga se separa de su colonia en el suelo del bosque, trepa por el tallo de una planta y clava sus mandíbulas de forma poco natural en una hoja. Una vez adherida a la hoja, la hormiga se inmoviliza y el hongo comienza a apoderarse de los tejidos, preparándose para reproducirse a través de su cuerpo fructífero. El hongo es muy sofisticado, ya que ha elevado a su huésped muy alto para que sus esporas se puedan dispersar más que si el huésped estuviera en el suelo.
Términos de biología relacionados
- Evolución : el cambio gradual de características o genes dentro y entre especies.
- Competencia : la interacción entre dos o más especies que resulta del intento de ambas (o todas) de explotar un recurso.
- Depredación : proceso en el que un animal captura y se alimenta de otro animal «presa».
- Altruismo : comportamiento de un animal que beneficia a otro, ya sea sin beneficio o en detrimento del animal original.
