Symbioten zijn organismen die voeden ... Organismen zijn symbionten

Symbiose, of de wederzijds voordelige samenleving van twee of meer organismen, is al lang bekend. Maar dit negeert op geen enkele wijze het feit dat veel van de nuances van dit fenomeen nog niet zijn bestudeerd of bestudeerd.

Voor het eerst werd dit geweldige natuurverschijnsel ontdekt door de Zwitserse wetenschapper Schwendener in 1877. Op dat moment was hij net aan het onderzoeken van korstmossen. Tot zijn diepste verbazing bleek dat deze organismen samengesteld zijn, gevormd door kolonies schimmels en unicellulaire eenvoudige algen. De term "symbiose" in de wetenschappelijke literatuur verscheen wat later. Meer precies heeft hij in 1879 de Paris voorgesteld.

Met het begrip mensen werden er relatief snel gesorteerd, maar er was een vraag met de trofee. Wat eten sommige soorten symbiotische organismen helemaal? In het geval van dezelfde laven was het duidelijk dat algen leven door fotosynthese, maar daar komen de voedingsstoffen uit het schimmelcomponent vandaan? Als u ook het antwoord op deze vraag niet kent, raden wij u aan om ons artikel te lezen.

Algemene informatie

Moderne wetenschappers hebben gevonden dat symbionten organismen zijn die meestal hetzelfde voeden als die welke door het dominante organisme worden verbruikt. Dit is echter een zeer onbeleefde en niet zeer correcte definitie, en daarom is het nodig om meer interessante zaken in detail te omschrijven.

U kunt wellicht enkele voorbeelden geven. Dus, bruikbare bacteriën voor mensen in grote hoeveelheden worden gevonden in acidofiele yoghurt. Mensen geven deze eenvoudigste mooie habitats, en bacteriën zorgen voor de perfecte werking van ons maagdarmkanaal.

Overigens heeft de bekende Kutushov hiervan gebruik gemaakt. De symbolen, de culturen waarvan hij verkoopt, zorgt voor een aanzienlijke verbetering van het functioneren van het maagdarmkanaal, zelfs bij ouderen, die dikwijls hier grote problemen mee hebben.

Algen als de belangrijkste symbionts

Biologen hebben al lang ontdekt dat zonder de betrokkenheid van algen geen symbiotisch paar organismen kunnen doen. En we praten niet alleen over water, maar ook over zuiver terrestrische organismen. Ze slaan erin om wederzijds voordelige relaties met elkaar te voeren, evenals bacteriën, schimmels, multicellulaire organismen. Opgemerkt moet worden dat de lijst van algen die in staat zijn symbiose vrij beperkt is.

Zo kunnen wederzijds voordelige relaties met schimmels worden vastgesteld door vertegenwoordigers van maximaal vijf of zeven genera, en historisch gezien omvatten de symbionten de Nostoc, Gloeocapsa, Scytonema en Stigonema.

Over algen en luiaards

Veel mensen weten dat in alle opzichten van het Amazone in alle opzichten een opmerkelijkste dier is. Het was beroemd om zijn traagheid en traagheid. Natuurlijk hebben we het over luiaards. Maar ver van iedereen weet dat de kleur van deze dieren (vies groen, bruin) niet verschijnt als gevolg van de natuurlijke pigmentatie van de jas, maar dankzij symbiotische algen.

Ze leven recht in de wol van luiaards en voeden op de gebruikelijke fotosynthese. De luiaard krijgt een uitstekende camouflage kleur dankzij hen. Eerlijk gezegd hebben wetenschappers geen unanieme conclusie kunnen bereiken dat zo'n samenleving de algen zelf geeft. In dit geval zijn symbionten organismen die worden gevoed door stoffen die op zichzelf zijn geproduceerd in het proces van fotosynthese.

Ongewone vormen van relaties tussen algen en andere organismen

Lichens en luiaards zijn een voorbeeld van langdurige stabiele relaties tussen de twee levensvormen. Maar niet altijd symbionten, bacteriën en algen vormen zo'n sterke en blijvende alliantie met andere organismen. Zo vestigen ze zich gewoon op het oppervlak van een levend organisme. Natuurlijk is er in dit geval geen sprake van een volwaardige symbiose. Dit fenomeen heet epiphylatie. De kleinste film uit de eenvoudigste algen omvat vaak niet alleen de schelpen van weekdieren, maar ook het oppervlak van het lichaam van watervogels en zeedieren. Dus, zeewier-epifieten in grote aantallen vestigen zich zelfs op reuze walvissen.

Epifytes - symbionten of parasieten?

Wetenschappers kunnen nog steeds niet akkoord gaan met het verband tussen het epifyt en het multicellulaire organisme. Sommigen geloven dat dit fenomeen beter is om te accepteren als een primitieve, primaire versie van symbiotische relaties.

Ter wille van de gerechtigheid is het moeilijk om met dit standpunt in te stemmen. Epifytes beschadigen de organismen niet direct op het oppervlak waarop ze zich vestigen, dat is alleen het voordeel (zichtbaar in ieder geval) van hen wordt ook niet waargenomen.

Harm van Epifytes

Kleine waterinsecten en mijten, waarvan de benen dikke epifytes hangen, worden extreem langzaam, omdat ze niet snel fysiek kunnen smelten. Hogere aquatische planten, waarvan de bladeren "aandacht besteed worden aan unicellulaire algen, sterven vaak gewoon door het gebrek aan zonlicht. Terloops, elke aquarist kwam zeker tegen dit fenomeen. We kunnen zeggen dat symbionten in dit geval parasieten zijn, paradoxaal zoals het klinkt.

Maar! Het fenomeen epiphytisme is erg erg bestudeerd. Het is mogelijk dat deze relaties eigenlijk niet alleen algen, maar ook multicellulaire organismen ten goede komen. Het raadsel wacht nog steeds op zijn onderzoeker. En wat eten de symbionten als ze in de kooi van een hoger dier of plant leven?

Intracellulaire symbionts

Niet zo zeldzaam, symbionten kunnen in de cellen van hun "meester" leven. Als we over dezelfde algen spreken, dan worden ze endofieten genoemd. Zij vormen endosymbiose, die al veel ingewikkelder is dan de hierboven beschreven verschijnselen. Tussen partners, in dit geval zijn er nauwe, blijvende en sterke banden al gevormd. Hun belangrijkste verschil ligt in het feit dat dergelijke symbionten-protozoa alleen worden onthuld als gevolg van voldoende gedetailleerde en complexe cytologische studies.

Belangrijk! Wetenschappers hebben al lang bewezen dat de belangrijkste cellulaire organellen - mitochondria bij dieren en chloroplasten in planten - in onheuglijke tijden gevormd zijn, juist door symbiotische relaties. Eens op een moment waren ze onafhankelijke organismen.

Op een gegeven moment verhuisden deze intracellulaire symbionten naar een volledig "sedentair" bestaan binnen de levende cel, en werden er vervolgens afhankelijk van, waardoor de controle van hun genoom naar de kern overgingen (gedeeltelijk). Zo kun je veilig zeggen dat alle nu bekende levensvormen die een wederzijds voordelig bestaan zoeken, allemaal eenmaal kunnen worden met die organismen waarmee ze vandaag partnerschap hebben.

Hoe penetreren de symbionten de cel?

Hoe bevinden zich micro-organismen in de cellen van hogere dieren en planten? Sommige soorten hebben hiervoor speciaal ontworpen mechanismen. En vaak zijn ze niet in de symbiont zelf, maar in de "ontvangende kant". Er is zo'n ondiep water varen - azolla (Azolla). Op de onderste holte van zijn bladeren zijn er nauwe passages die leiden tot grotten, gespecialiseerd in de toewijzing van slijm. Hier in deze holtes en vallen blauwgroene algen Anabena (Anahaena azollae), die in de grotten zwemmen, samen met de stroom van water.

De varen groeien, de kanalen overwegen, de algen blijven volledig geïsoleerd. Wetenschappers hebben al lang geprobeerd een kolonie andere soorten op basis van azolen te creëren, maar ze hebben geen succes behaald. Men kan met vertrouwen zeggen dat de vorming van een symbiotische verbinding alleen mogelijk is bij een volledige toeval van een aantal parameters. Bovendien heeft zo'n alliantie een uitgesproken specifieke specificiteit.

Symbionten zijn dus organismen die voeden op processen die specifiek zijn voor hun soort (stikstofbevestigingsmicro-organismen), waardevolle stoffen scheiden met een partner, maar ze hebben bepaalde voorwaarden nodig die hij alleen kan leveren.

Waarom is dergelijke samenleving voordelig?

We merken op dat veel stikstofverbindingen in de holten van de azool voorkomen. Blauwgroene algen die het varenorgaan binnengaan, niet alleen actief opnemen, maar ook volledig loslaten van het vermogen om de atmosferische stikstof zelfstandig te repareren. De symbiont organismen reageren wederkerig, leveren het varen met zuurstof en sommige organische stoffen.

Opgemerkt dient te worden dat deze symbionten nagenoeg geen wijzigingen in hun interne organisatie ondergaan. Dit is echter niet het geval in alle gevallen van intracellulaire symbiose. Dikwijls worden die algen die wederzijds voordelige samenwerking met andere organismen aangaan, onderscheiden door een volledige reductie van het celmembraan. Dit gebeurt bijvoorbeeld in blauwgroene algen, die een symbiotische relatie vormen met sommige soorten zeesponsen.

Termieten en intracellulaire symbionten

Voor een relatief lange tijd waren alle wetenschappers verward, en denken aan de processen van vertering van termieten. Hoe kan deze biologische soort bloeien door alleen hout te eten? Meer recent werd echter ontdekt dat voor de directe verwerking van houtpulp overeenkomt met de kleinste symbiontsbacteriën, die symbionten van protozoa zijn die in de darm van de termieten zelf leven. Zo'n ingewikkeld, maar zeer effectief schema.

Maar onderzoekers hebben nog steeds niet begrepen waar de insecten genoeg energie hebben: cellulose is in ieder geval niet zo voedzaam. Bovendien hebben ze een enorme hoeveelheid stikstof nodig. Er is gewoon niet per definitie zo'n volume in verwerkt hout. Onlangs kwamen wetenschappers uit Japan tot een fenomenaal resultaat, dat zij verkregen hebben met een grondige studie van het genoom van symbionten van flagellaten die in het GIT van termieten leven.

Wat is er in hun genoom gebeurd?

Er zijn veel interessante dingen. Met name wetenschappers waren in staat om niet alleen diegenen die verantwoordelijk zijn voor de productie van een enzym voor de vernietiging van cellulose, maar ook degenen die verantwoordelijk zijn voor stikstoffixatie, te detecteren. Deze laatste is het meest gecompliceerde proces van bindende atmosferische stikstof met de vorming van die vormen die kunnen worden geassimileerd door een plant of dier organisme. Dit is uiterst belangrijk, aangezien de op deze wijze geproduceerde stikstof wordt gebruikt door termieten en hun flagellaten voor eiwitsynthese.

Simpel gezegd, in het onderhavige geval zijn symbionten organismen die voeden op hout dat door termieten wordt verbruikt. Symbionen van symbionten (stikstofbevestigingsbacteriën van flagellaten) zijn verantwoordelijk voor stikstoffixatie, zonder dat noch termiet noch haar "gasten" kan leven.

Peulvruchten en symbionts

Aangezien we de stikstofbevestigingsbacteriën onthouden, kunnen we niet zeggen over peulvruchten. Zij, zoals iedereen die plantkunde bestudeerde, herinnert, heeft een opvallend hoge inhoud van plantaardig eiwit. Deze omstandigheid was ook al lang een verrassing voor wetenschappers. Bonen slaagden erin om voldoende eiwitten te vormen, zelfs in die omstandigheden als er praktisch geen stikstof in de bodem was!

Het bleek dat zijn aankomst werd verstrekt door symbiont organismen. Ja ja, ze waren allemaal dezelfde stikstofbevestigingsbacteriën, die comfortabel in knobbels op de wortels van alle peulvruchten leven. Ze verzamelen kostbare stikstof uit de lucht, overbrengen ervan in een goed geassimileerde vorm.

Commercieel gebruik van symbionts

Niet verrassend hebben artsen al lange tijd nuttige bacteriën voor mensen ontwikkeld. Eerst gebeurde het in de vorm van productie van yoghurt en andere melkzuurproducten, maar vandaag heeft het onderzoek een heel nieuw niveau bereikt.

Vooral bekend zijn de symbionten van Kutushov. Wat is het Momenteel worden onder dit merknaam culturen van zure-melk-organismen verkocht, die de spijsverteringsprocessen verbeteren.

Alle Kutushov symbionten (meer bepaald hun culturen) zijn uitsluitend gebaseerd op oude Mongoolse recepten voor gerechten gemaakt van gefermenteerde zuivelproducten. Zo kunnen ze je algemene welzijn en zelfs uiterlijk beter verbeteren.

Ontwikkeld door hun wetenschapper Kutushov. Symbionts in culturen worden zorgvuldig gekozen, ze geven het menselijk lichaam waardevolle aminozuren en sporenelementen. Hierdoor wordt een positief effect bereikt.