Symbiose
La symbiose (pl. symbioses) signifie vivre ensemble. Elle décrit les relations étroites et à long terme entre différentes espèces. Le terme a été utilisé par Anton de Bary en 1879, comme "le vivre ensemble d'organismes différents".
Un symbiote est un organisme vivant en relation avec une autre espèce, dans lequel l'un ou les deux tirent des bénéfices. Lorsqu'une espèce vit à l'intérieur d'une autre espèce, ou qu'un symbiote microscopique vit à l'intérieur des cellules d'un hôte, il est appelé endosymbiote.
La pertinence de la symbiose est sa fréquence et sa signification évolutive. Il semble qu'il n'y ait pas de plantes ou d'animaux supérieurs sans symbiotes. Ces symbiotes sont d'une grande importance pour les grands organismes qui, dans la plupart des cas, seraient incapables de vivre comme ils le font sans leurs symbiotes. Les mycorhizes des plantes supérieures et la flore intestinale des insectes et des vertébrés en sont des exemples. Les humains ne font pas exception.
En outre, la plupart de ces associations sont entre des organismes qui ne sont pas seulement d'espèces différentes, mais de royaumes différents. Enfin, les cellules de tous les eucaryotes contiennent des organites qui sont les descendants de relations symbiotiques qui ont commencé il y a au moins un milliard d'années. Les mitochondries et les plastides en sont des exemples. La conclusion doit être que la symbiose a été très importante dans l'évolution de la vie.
Une crevette aveugle creuse un terrier, un poisson gobie fait le guet
Définition
La définition de la symbiose a été controversée. Certains pensent que la symbiose ne devrait se référer qu'aux mutualismes persistants, tandis que d'autres pensent qu'elle devrait s'appliquer à toutes sortes d'interactions biologiques à long terme.
Après 130 ans de débats, les manuels actuels de biologie et d'écologie utilisent désormais la dernière définition "de Bary" ou une définition encore plus large (où la symbiose signifie toutes les interactions entre les espèces). La définition restrictive (où la symbiose signifie uniquement le mutualisme) n'est plus utilisée.
La définition la plus large comprend le parasitisme (dans lequel un organisme est aidé et l'autre est blessé), le mutualisme (dans lequel les deux organismes sont aidés), le commensalisme (dans lequel un organisme est aidé et l'autre n'est pas affecté) et la concurrence (dans laquelle les deux organismes sont blessés).
Des nymphes de cicadelles protégées par une armée de fourmis à viande. Les fourmis se nourrissent des sécrétions des nymphes
Types de symbiose
Les différentes formes de symbiose comprennent :
Type 1 : Les partenaires gardent leurs corps séparés
La symbiose ne profite pas toujours aux deux partenaires. C'est ce qui peut arriver :
- le parasitisme, dans lequel l'association présente des inconvénients pour l'un des deux. L'un peut même détruire ou tuer l'autre. (+ –)
- le mutualisme, dans lequel l'association présente des avantages pour les deux (+ +)
- le commensalisme, dans lequel un membre de l'association bénéficie d'un avantage tandis que l'autre n'est pas affecté (+ 0)
- concurrence, dans laquelle les deux membres de l'association se battent pour des besoins alimentaires ou autres. (– –)
Type 2 : Les partenaires vivent comme un seul organisme
Ce type de symbiose est appelé endosymbiose. En voici quelques exemples :
- Rhizobie : bactérie fixatrice d'azote qui vit dans les nodules des racines des plantes de la famille des pois.
- Forums unicellulaires qui comprennent une algue unicellulaire à l'intérieur de la cellule. Il s'agit d'une activité "facultative", ce qui signifie qu'ils peuvent le faire ou non. Une version plus étendue est l'endosymbiose idioplastique. Dans ce cas, le foram consomme l'algue, mais maintient ses chloroplastes en état de fonctionnement.
- Algues vertes à l'intérieur des vers polychètes marins.
- Algues unicellulaires à l'intérieur des coraux constructeurs de récifs.
- Bactéries à l'intérieur des intestins de ces insectes et vertébrés qui digèrent la cellulose des plantes. Ce sont des symbiotes "obligatoires", ce qui signifie que l'hôte doit les avoir.
- Lichen : champignon + algue ou bactérie.
- Mycorhize : hyphes fongiques et racines d'arbres.
Il est presque certain que cela a formé la cellule eucaryote. C'est le type de cellule dont sont faits tous les animaux et toutes les plantes. Les organites à l'intérieur de la cellule, tels que les mitochondries et les chloroplastes, contiennent un peu d'ADN. Cet ADN est le reste d'une bactérie autrefois séparée. La théorie est que la cellule eucaryote a évolué par la fusion de plusieurs bactéries ou organismes archaïques.
Trois types de relations symbiotiques : commensalistes (I), parasitaires (II) et mutualistes (III)
Poisson clown dans son anémone de mer
Les bactéries Rhizobia dans les nodules fixent l'azote
Monotropa uniflora , une plante à fleurs qui parasite certains champignons.
Dardanus pedunculatus Crabe hermite avec des anémones symbiotiques Calliactis sp. attachées à sa carapace. Les anémones assurent la protection grâce à leurs cellules urticantes, et elles obtiennent la mobilité du crabe.
Exemples de symbiose
- Un exemple de symbiose mutuelle est la relation entre les poissons clown qui vivent parmi les tentacules des anémones de mer tropicales. Le poisson clown protège l'anémone des autres poissons. Les déchets excrétés par les poissons-clowns fournissent des nutriments vitaux, et ils peuvent également augmenter les réserves d'oxygène de leurs hôtes pendant la nuit. Les tentacules urticants de l'anémone protègent le poisson anémone de ses prédateurs. Un mucus spécial sur le poisson clown le protège des tentacules urticants.
- Un autre exemple est le gobie, qui vit parfois avec une crevette. La crevette creuse et nettoie un terrier dans le sable dans lequel vivent à la fois la crevette et le gobie. La crevette est presque aveugle et est vulnérable aux prédateurs lorsqu'elle se trouve en surface. Lorsqu'un prédateur s'approche, le gobie touche la crevette avec sa queue en guise de signal. Lorsque cela se produit, la crevette et le gobie se retirent rapidement dans le terrier.
- Un lichen est une combinaison intime d'un champignon et d'une algue. L'algue vit à l'intérieur du champignon, qui doit avoir l'algue pour survivre. L'algue, quant à elle, peut survivre par elle-même. Le résultat de cette union est un lichen plat et coloré qui pousse sur les rochers et autres surfaces à l'air libre.
- Les herbivores sont l'hôte de bactéries intestinales qui les aident à digérer la matière végétale. Les parois cellulaires des plantes sont faites de cellulose, et presque aucun animal n'a développé d'enzyme pour digérer cette matière. C'est pourquoi, au moins pour les herbivores qui mangent des feuilles, les bactéries sont essentielles.
- Certaines espèces de fourmis "élèvent" les pucerons, les protégeant des prédateurs et les déplaçant d'un site d'alimentation à un autre. Les fourmis consomment le liquide sucré et collant que les pucerons sécrètent après avoir sucé la sève des plantes.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la symbiose ?
R : La symbiose est une relation étroite et à long terme entre différentes espèces qui vivent ensemble.
Q : Qui a inventé le terme "symbiose" ?
R : Le terme a été utilisé par Anton de Bary en 1879.
Q : Qu'est-ce qu'un endosymbiont ?
R : Un endosymbiont est un organisme vivant à l'intérieur d'une autre espèce, ou un symbiote microscopique vivant à l'intérieur des cellules d'un hôte.
Q : Quelle est l'importance des relations symbiotiques pour les grands organismes ?
R : Les relations symbiotiques sont d'une grande importance pour les organismes plus grands, qui dans la plupart des cas seraient incapables de vivre comme ils le font sans leurs symbiotes.
Q : Les humains sont-ils une exception lorsqu'il s'agit d'avoir des relations symbiotiques ?
R : Non, les humains ne sont pas une exception lorsqu'il s'agit d'avoir des relations symbiotiques.
Q : Quels sont quelques exemples de ces associations entre organismes de différents règnes ?
R : La mycorhize chez les plantes supérieures et la flore intestinale chez les insectes et les vertébrés sont des exemples d'associations entre des organismes de différents règnes.
Q : Quelle importance a eu la symbiose pour l'évolution de la vie ?
R : La symbiose a été très significative pour l'évolution de la vie, car la plupart des plantes ou animaux supérieurs ont des symbiotes et les cellules de tous les eucaryotes contiennent des organelles qui sont les descendants d'anciennes relations symbiotiques.