Симбиоз бактерий с другими организмами сообщение

Обновлено: 07.07.2024

Такие взаимоотношения между симбионтами успешны в том случае, если они приносят пользу всем участникам процесса и повышают их шансы на выживание. Яркий пример – бактерии-симбионты, живущие в кишечнике человека, без которых процесс пищеварения, а, следовательно, и наша жизнь были бы невозможны.

Что же делать в такой ситуации ? Для начала советуем почитать эту статью. В данной статье подробно описываются методы борьбы с паразитами. Также рекомендуем обратиться к специалисту. Читать статью >>>

Бактерии-симбионты, живущие в кишечнике, потребляют остатки пищи, не усвоенной человеческим организмом. Также они снабжают организм витаминами и пдредотвращают чрезмерное распространение болезнетворных бактерий (кишечная палочка, энтерококки, бифидобактерии, лактобактерии и др.).

Симбионты в организме человека

Мы привыкли считать, что бактерии – это плохо. Однако, как и люди, бактерии бывают всякие. Если избавить человека от всех микробов и бактерий, живущих в нем и на нем, то долго этот несчастный не протянет.

Бактерии-симбионты живут в нашем кишечнике, на слизистых, на коже и составляют так называемую нормальную микрофлору. Наши родные микроорганизмы:

В формировании нормальной микрофлоры человека принимают участие около 500 видов различных бактерий. Так, наличие в организме человека кишечной палочки (в определенных количествах) – непременное условие для переваривания лактозы. В свою очередь лактобактерии перерабатывают полученную лактозу и другие углеводы в молочную кислоту, участвуя в процессе получения энергии.

Где живут и чем питаются

Бактерии есть практически по всей длине желудочно-кишечного тракта, начиная от ротовой полости до прямой кишки. Но самые важные обитают именно в кишечнике. Здесь они вырабатывают ферменты и витамины, без которых процесс пищеварения попросту невозможен.

На каждом участке кишечника живут именно те микроорганизмы, которые приспособлены к определенным условиям обитания и содержанию питательных веществ. Например, в слепой кишке самой многочисленной группой являются бактерии, расщепляющие целлюлозу, что делает возможным переработку клетчатки.

Бактериям тонкого кишечника приходится выживать в довольно жестких условиях. Именно здесь находятся агрессивные вещества, смертельные для многих микроорганизмов. Например, соляная кислота, необходимая для пищеварения, убивает значительное количество микробов. Только несколько видов бактерий и дрожжей способны выжить в такой среде.

Кроме того, именно в тонком кишечнике процесс поглощения питательных веществ идет полным ходом. Это значит, что бактериям приходится сражаться за пищу с самим организмом. А еще сюда попадают не до конца обработанные вещества, не всегда пригодные для питания бактерий.

Тонкий кишечник связан с кровеносной и лимфатической системами, переносящими полученные питательные вещества. А нервная система по сигналу тонкого кишечника регулирует состав и количество гормонов, необходимых организму. То есть тонкий кишечник, благодаря своим симбионтам, является энергетической станцией и поставщиком питательных веществ.

В толстом кишечнике бактериям живется значительно привольней, поэтому их количество и видовое разнообразие гораздо больше. В толстый кишечник организм отправляет непереваренные остатки пищи и другие отходы (осколки до размеров молекул) для дальнейшего вывода наружу.

Что представляет опасность для бактерий-симбионтов?

Антибиотики – относительно недавнее изобретение человечества. Сложно подсчитать, сколько жизней было спасено благодаря этому открытию. Однако, как известно, за все нужно платить. Антибиотики уничтожают все бактерии, не делая различий на хороших и плохих.

Именно поэтому после приема антибиотиков микрофлора кишечника выглядит весьма печально. Это моментально сказывается не только на нашем пищеварении, но и сильно снижает иммунитет. То есть, получается, опасность подцепить следующее заболевание становится больше после приема лекарств, предназначенных защитить наше здоровье.

Ученые пытаются разрушить этот замкнутый круг, разрабатывая все новые, узконаправленные, препараты. Но долгие годы широкого использования антибиотиков привели к тому, что микрофлора человека становится все более слабой. А отсутствие или недостаточное количество бактерий-симбионтов влечет за собой целый букет хронических заболеваний: диабет, рак, ожирение и т.д.

Внутриклеточные симбионты

Важно! Ученые сравнительно давно доказали, что важнейшие клеточные органоиды – митохондрии у животных и хлоропласты у растений – образовались в незапамятные времена именно благодаря симбиотическим отношениям. Когда-то они были самостоятельными организмами.

Как симбионты проникают внутрь клетки?

Папоротник растет, каналы зарастают, водоросли остаются в полной изоляции. Ученые долго пытались создать на базе азоллы колонии других видов, но никакого успеха они так и не достигли. Можно с уверенностью говорить о том, что образование симбиотической связи возможно только в случае полного совпадения ряда параметров. Кроме того, подобный союз отличается ярко выраженной видовой специфичностью.

Таким образом, симбионты – это организмы, которые питаются благодаря специфичным для своего вида процессам (азотфиксирующие микроорганизмы), разделяют ценные вещества с партнером, но при этом нуждаются в определенных условиях, которые может предоставить только он.

Чем выгодно такое сосуществование?

Отметим, что внутри полостей азоллы находится много азотистых соединений. Сине-зеленые водоросли, которые попадают внутрь организма папоротника, не только активно их усваивают, но и полностью лишаются способности к самостоятельной фиксации атмосферного азота. Организмы-симбионты отвечают взаимностью, снабжая папоротник кислородом и некоторыми органическими веществами.

Следует заметить, что эти симбионты не претерпевают практически никаких изменений в своей внутренней организации. Впрочем, так дела обстоят далеко не во всех случаях внутриклеточного симбиоза. Чаще всего те водоросли, которые вступают во взаимовыгодное сотрудничество с другими организмами, отличаются полной редукцией клеточной оболочки. К примеру, такое происходит у сине-зеленых водорослей, которые образуют симбиотическую связь с некоторыми видами морских губок.

Симбионты в мире растений

Растения в своем стремлении выжить тоже не стесняются использовать симбионты. Например, хорошо известный лишайник, по сути, не является отдельным растением. Это симбиотическая система зеленых водорослей и грибов.

Как известно, водоросли не могут выжить без воды, а грибы не способны самостоятельно синтезировать питательные вещества (они используют то, что произвели другие микроорганизмы). Но эти недостатки взаимно уничтожаются в симбиотической группе. Водоросли с помощью фотосинтеза создают питательные вещества для грибов, а взамен получают комфортную среду обитания: необходимую влажность, кислотность почвы, защиту от ультрафиолета. В результате лишайники умудряются не просто выживать, но весьма уверенно чувствовать себя в довольно суровых условиях, где у них нет конкурентов за место под солнцем.

Еще одним примером симбиоза служат орхидеи, в корневой системе которых живут грибы и микроорганизмы. В этом тройственном союзе бактерии отвечают за тесную взаимосвязь растения-хозяина и гриба-симбионта. Самое поразительное, что не только грибы и микроорганизмы не могут существовать без растения, но и орхидея погибает, если уничтожить ее симбионтов.

Но самым, пожалуй, ярким примером растительной симбиотической системы являются клубеньковые бактерии в союзе с растениями семейства бобовых.

Пример симбиоза

В воздухе, которым мы дышим, есть азот (аж 78% от общего объема). Этот химический элемент в обязательном порядке входит в состав белков и нуклеиновых кислот, а значит, жизненно необходим все живым организмам на Земле.

Человек и животные получают азот вместе с пищей, в основном из белков животного и растительного происхождения. Но откуда же берут азот растения?

Получать азот напрямую из атмосферного воздуха самостоятельно растения не умеют. В почве тоже есть азот, но, во-первых, его очень мало, во-вторых, значительная его часть содержится в органических соединениях, усваивать которые растения не в состоянии.

И вот здесь вступают в игру азотфиксирующие бактерии. Они умеют превращать органические соединения, содержащие азот, в минеральные (нитраты), доступные для питания растений.

Отдельное место в ряду азотфиксирующих бактерий занимают так называемые клубеньковые. Эти микроорганизмы-симбионты образуют клубеньки на корнях бобовых растений (клевера, люпина, гороха, вики). Клубеньковые бактерии связывают свободный атмосферный азот и доставляют его прямо к столу своего растительного хозяина.

Таким образом, с помощью клубеньков-симбионтов растения получают возможность получать азот, а микроорганизмы, в свою очередь, берут от растений питательные вещества (продукты углеводного обмена и минеральные соли) для собственного роста и развития.

Для успешного развития системы симбионтов (растение + микроорганизм) необходимы определенные условия:

температура;
влажность;
реакция почвы;
штамм бактерий.

В природных условиях встречаются клубеньковые бактерии различных видов, и не все они достаточно эффективны. Поэтому в сельском хозяйстве используют выведенные штаммы микроорганизмов, инфицируя ими бобовые растения, что приводит к увеличению урожая.

Однако в случае с бобовыми симбиоз – вынужденная необходимость. Если в почве будет достаточно азота (например, азотные удобрения), то клубеньковые бактерии потеряют для хозяина свою значимость, и их колонии будут разрушены самим растением.

Заключение

Итак, симбиоз – вещь важная, нужная и иногда жизненно необходимая. Симбионтные системы есть у высших животных, растений, грибов, бактерий, водорослей… Словом, практически везде. И мы не смогли бы не то что выжить, но даже появиться на свет, не создай природа такого мощного орудия для выживания, как система симбионтов.

Победить паразитов можно!

Антипаразитарный комплекс® - Надежное и безопасное избавление от паразитов за 21 день!

В состав входят только природные компоненты;
Не вызывает побочных эффектов;
Абсолютно безопасен;
Защищает от паразитов печень, сердце, легкие, желудок, кожу;
Выводит из организма продукты жизнедеятельности паразитов.
Эффективно уничтожает большую часть видов гельминтов за 21 день.

Сейчас действует льготная программа на бесплатную упаковку. Читать мнение экспертов.

Клубеньковые бактерии на корнях бобовых и других растений, значение в природе

Водоросли паразиты в аквариуме: примеры, описание и методы борьбы

Сенная палочка: описание бактерии, питание, значение для человека и растений

Грибы паразиты злаковых растений: представители, жизненный цикл

Грибы паразиты растений: представители, жизненный цикл развития

Паразиты – автотрофы, гетеротрофы или симбионты

Список литературы

Centers for Disease Controland Prevention. Brucellosis. Parasites. Ссылка
Corbel M. J. Parasitic diseases // World Health Organization. Ссылка
Young E. J. Best matches for intestinal parasites // Clinical Infectious Diseases. — 1995. Vol. 21. — P. 283-290. Ссылка
Ющук Н.Д., Венгеров Ю. А. Инфекционные болезни: учебник. — 2-е издание. — М.: Медицина, 2003. — 544 с.
Распространенность паразитарных болезней среди населения, 2009 / Коколова Л. М., Решетников А. Д., Платонов Т. А., Верховцева Л. А.
Гельминты домашних плотоядных Воронежской области, 2011 / Никулин П. И., Ромашов Б. В.

Статья для пациентов с диагностированной доктором болезнью. Не заменяет приём врача и не может использоваться для самодиагностики.

Лучшие истории наших читателей

Тема: Во всех бедах виноваты паразиты!

От кого: Людмила С. ([email protected])

Не так давно мое состояние здоровья ухудшилось. Начала чувствовать постоянную усталость, появились головные боли, лень и какая-то бесконечная апатия. С ЖКТ тоже появились проблемы: вздутие, понос, боли и неприятный запах изо рта.

Думала, что это из-за тяжелой работы и надеялась, что само все пройдет. Но с каждым днем мне становилось все хуже. Врачи тоже ничего толком сказать не могли. Вроде как все в норме, но я-то чувствую, что мой организм не здоров.

Решила обратиться в частную клинику. Тут мне посоветовали на ряду с общими анализами, сдать анализ на паразитов. Так вот в одном из анализов у меня обнаружили паразитов. По словам врачей – это были глисты, которые есть у 90% людей и заражен практически каждый, в большей или меньшей степени.

Мне назначили курс противопаразитных лекарств. Но результатов мне это не дало. Через неделю мне подруга прислала ссылку на одну статью, где какой-то врач паразитолог делился реальными советами по борьбе с паразитами. Эта статья буквально спасла мою жизнь. Я выполнила все советы, что там были и через пару дней мне стало гораздо лучше!

Улучшилось пищеварение, прошли головные боли и появилась та жизненная энергия, которой мне так не хватало. Для надежности, я еще раз сдала анализы и никаких паразитов не обнаружили!

Кто хочет почистить свой организм от паразитов, причем неважно, какие виды этих тварей в вас живут - прочитайте эту статью, уверена на 100% вам поможет! Перейти к статье>>>

Изучение взаимодействия бактерий с другими организмами – один из основных разделов микробиологии. Благодаря получению и освоению знаний об этом взаимодействии человек может определить границы влияния бактерий на окружающую среду, соответственно, и на безопасность человеческого сообщества. Симбиоз, характерный для клубеньковых бактерий, разнообразные бактериальные эндосимбиозы и экзосимбиозы – все эти процессы являются неотъемлемой частью окружающего человека органического мира и принципиально влияют на состояние объектов неорганической природы.

Виды взаимодействий

Микробиология дает несколько классификаций бактериальных симбиозов:

По входящим компонентам (макро- и микросимбиоз).
По расположению компонентов друг относительно друга: эндосимбиоз (внутриорганизменный) и экзосимбиоз (внешнее расположение взаимодействующих организмов).
По характеру взаимоотношений, в которые вступают организмы (взаимовыгодный муталистический, подавляющий паразитизм, безразличный нейтрализм).
По зависимости друг от друга (облигатный – партнеры не могут существовать вне симбиоза, факультативный – каждый симбионт может жить отдельной жизнью).

Отдельным порядком стоит комменсализм. Это такая связь между бактерией и другим организмом, при которой один из участников получает выгоду, а другой безразличен к установленной связи и к ее продуктам.

Указанные свойства симбиозов нельзя назвать стабильной характеристикой, поскольку при определенных условиях вид совместного сожительства может меняться. Так, муталистическое сожительство может перейти в паразитизм или в нейтрализм и наоборот.

Растения и бактерии

Совместное существование растений и бактерий представлено практически всеми видами симбиозов. Один из самых распространенных – факультативное сожительство азотфиксирующих микроорганизмов и бобовых растений.

Представители семейства азотфиксирующих бактерий Rhizobiaceae образуют на корнях бобовых растений так называемые корневые клубеньки, в которых атмосферный азот преобразуется в органические азотсодержащие соединения. Благодаря деятельности азотфиксирующих микроорганизмов ризосфера (почва вокруг корней бобовых растений) насыщается азотсодержащей органикой. Кроме того, сами бобовые растения (например, горох) потребляют продукты жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий.

Вследствие высокого содержания органического азота в бобовых, горох, фасоль и другие продукты этой группы рекомендуются для употребления при заболеваниях кишечника и для профилактики онкологических заболеваний системы пищеварения.

Горох, богатый растительным белком, является незаменимым диетическим продуктом в тех случаях, когда пациентам не рекомендуется употреблять в пищу продукты, содержащие белок животного происхождения.Также горох улучшает обмен веществ, нормализует уровень сахара в крови, улучшает работу почек и печени.

Изучив механизм взаимодействия клубеньковых бактерий, человек определил природу полезных свойств гороха и других бобовых, и сегодня все полезные продукты данного симбиоза могут быть произведены синтетическим путем в фармацевтических и промышленных лабораториях.

Взаимодействие с человеком

Человек постоянно живет в содружестве с многочисленным бактериальным сообществом, представленным нескольким десятком основных семейств. Отсутствуют микробы только в крови и лимфе. Все остальные органы и ткани, так или иначе, вступают в контакт либо с самими бактериями, либо с продуктами их жизнедеятельности.

Желудочно-кишечный тракт

ЖКТ населен симбионтами семейства Энтеробактерии (Enterobacteriaceae). Это самое многочисленное сообщество, которое включает в себя роды кишечных патогенных и условно патогенных микроорганизмов. Также в ЖКТ имеется большое количество представителей семейства Лактобацилл (Lactobacillus) – эти микроорганизмы создают кислотную среду, которая подавляет деятельность бактериальных и вирусных патогенов; также лактобактерии очищают кишечник от гнили.

Кожные покровы

Кожа человека населена микроорганизмами в не меньшей степени, нежели ЖКТ. На коже присутствуют стафилококки эпидермидис, коринеформные бактерии, протеи, пропионибактерии, псевдомонады, кишечные микробы и другие.

Активность микробов, которые населяют кожу, зависит от наличия многих подавляющих факторов, а также факторов, которые стимулируют развитие благоприятной среды для роста определенного вида бактерий. Как только такая среда создается, сразу в этом бактериальном сообществе начинает преобладать определенная бактериальная форма, что чаще всего сопровождается инфицированием кожных покровов. При нормальных условиях, когда одна группа сдерживает другую, подобное взаимодействие является естественным биологическим щитом.

Ротовая полость

Во рту также установлено наличие бактериального симбиоза, который регулирует внутреннюю среду ротовой полости и не дает возможности активизироваться патогенной микрофлоре, тем самым защищая ткани самой ротовой полости и верхних дыхательных путей от инфекционных заражений.

Такое взаимодействие и фактическая работа бактериального сообщества по защите человека от патогенов являются универсальным саморегулирующим природным механизмом, который очень аккуратно и оперативно реагирует на все изменения внутри самого организма и в окружающей среде. Поддержание этой естественной защиты является одним из основных аспектов охраны здоровья.

Симбиоз грибов и синезеленых водорослей

Одними из самых ярких симбиозов бактерий и грибов являются примеры сожительства синезеленых водорослей (цианобактерий) и грибов. Такой симбиоз имеет форму хорошо известного лишайника.

Тело гриба является защитным корпусом для бактериального сообщества синезеленых водорослей. Оно обеспечивает защиту от высыхания и осуществляет регулярную поставку воды к бактериальным клеткам, а сами водоросли, которые являются фотосинтезирующими организмами, обеспечивают гриб органическими веществами, необходимыми ему для питания.

Такое взаимовыгодное сотрудничество синезеленых водорослей и грибов позволило лишайникам распространиться в самых сложных климатических условиях и стать одним из обязательных структурных элементов экосистем суровых районов Крайнего Севера.

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

Симбиотические отношения в природе встречаются часто. Иногда они видны невооруженным глазом, как, например, абсолютная взаимозависимость между пчелами и цветущими растениями. Однако, бывает и такой симбиоз, который невозможно разглядеть без микроскопа. Например, между животными и бактериями. И это могут быть очень интересные отношения. Так как в обмен на уютную и безопасную среду обитания микробы дают своим компаньонам настоящие суперспособности, вроде неуязвимости к ядам или невидимости.

Топ-5 примеров симбиоза животных и бактерий

Это крошечное насекомое, которое высасывает жидкость из растений и распространяет между ними вирусы. Тля - опасный вредитель, но от этого она не становится менее замечательной с биологической точки зрения. Во всем мире насчитывается более 4000 её видов, и она плодится где-то даже с абсурдной скоростью. Каждое насекомое может порождать 80 себе подобных каждые 10 дней. Тля способна к половому размножению, но большинство насекомых рождаются по существу уже беременными благодаря так называемому партеногенезу. Эти кошмарные для любых демографов свойства позволяют ей губить огромное количество растений.

Однако рацион питания тли имеет существенный недостаток - в соках растений нет нужных насекомым аминокислот. Естественным выходом здесь кажется более разнообразная диета, но тля нашла более творческое и эффектное решение - некоторые её виды вступили в симбиоз с бактериями, которые взяли производство этих веществ на себя. Микробы принадлежат к роду Buchnera, и передаются тлей из поколения в поколение на стадии эмбрионов. Бактерии самостоятельно производят некоторые аминокислоты, например, триптофан. В других же случаях они генерируют их совместно с тлей. По мнению учёных, эти партнёрские отношения начались 250 миллионов лет назад. Возможно, в результате того что бактерии, жившие в кишечнике тли, полностью отобрали у насекомых какие-то функции. И сегодня они уже не способны существовать друг без друга.

Бактерии позволяют тле выжить на пище, непригодной для любых других насекомых. А тля дает микробам пищу и безопасное место для жизни - у неё есть специальные клетки, бактериоциты, в которых, собственно, и размещаются их микроскопические друзья. Эти отношения настолько успешны, что бактерии успели избавиться от значительной части своего генома, в том числе и от тех участков, что отвечают за реакцию на изменения окружающей среды и создание прочных стенок клеток. Так как если у тебя уже есть хороший дом, и ты регулярно питаешься, то всё это не нужно. Сейчас у этих бактерий осталось всего около 500 генов, в то время как у их сородичей, обитающих в "дикой природе", по крайней мере, 1500. Так что если кто-то из ваших друзей пожалуется, что тля пожирает урожай и губит растения, знайте, там орудует целая банда.

Древесные крысы

Конкуренция за пищу может быть жесткой, особенно в суровых условиях пустыни. Там её вообще не очень много, а та, что есть, например, растения, совсем не стремятся быть съеденными. У них очень часто серьёзная защита - шипы или яд, которые отпугивают большинство потенциальных клиентов. Возьмём, к примеру, куст креозота. Он содержит ядовитую смолу, которая может нанести очень серьёзные повреждения печени и почкам. Однако некоторые животные относительно надёжно защищены от яда.

В течение многих десятилетий ученые фиксировали, что древесные крысы спокойно и без страха едят это растение. Это само по себе не странно. Есть животные, чьи организмы устойчивы к ядам. Для эволюции это нормально. Удивительным было то, что не все грызуны обладают этим иммунитетом, даже в пределах одного вида. Крысы, обитающие в пустыне Мохаве, что в Южной Калифорнии, где куст креозота встречается сплошь и рядом, могли есть его в любых количествах. Однако их северные собратья, из пустыни Большого Бассейна, где это растение не встречается, почувствовали себя нехорошо и похудели, когда их накормили этим растением в лаборатории. Учёным понадобилось более десяти лет, чтобы найти ответ на эту загадку.

В 2014 году в журнале "Ecology Letters" они рассказали, что между собой отличались не сами крысы, а их кишечные бактерии. Когда грызунам из пустыни Мохаве вводили антибиотики, их суперспособность исчезала, и они больше не могли безнаказанно питаться креозотовым кустом. Когда же их кишечные бактерии были "пересажены" крысам из Большого Бассейна, те получили возможность есть это растение. Исследователи до сих пор не знают, какие именно микробы дарят животным столь потрясающий иммунитет. Креозотовая смола содержит сразу несколько токсинов, и вполне вероятно, что здесь работает целый комплекс бактерий. Передаются они, видимо, посредством копрофагии. Не очень гигиенично, конечно, но для живой природы это не является чем-то исключительным.

Глубоководные моллюски

На планете Земля жизнь есть везде, в том числе и на дне океана. Впервые ученые увидели глубоководные гидротермальные жерла в 70-х годах прошлого века, и были поражены количеством и разнообразием живых существ вокруг этих "дымоходов". В частности, некоторые моллюски, относящиеся к семейству Vesicomyidae, оказались здесь гораздо более крупными, чем ожидалось. Ведь, по сути, моллюски - это живые фильтры, питающиеся крошечными организмами, а на дне океана подобной еды не может быть много.

Сегодня уже известно, что эти моллюски процветают на глубине 6800 метров с помощью симбиотических бактерий. У Vesicomyidae очень большие жабры со множеством бактериоцитов, где обитают микробы, окисляющие серу из гидротермальных источников. Извлекаемая энергия помогает питать обе стороны симбиоза. Как и в случае с тлёй, эти бактерии потеряли гены, связанные с клеточной структурой и способностью к самостоятельному перемещению, и не встречаются нигде за пределами жабр этих моллюсков. Также как и тля, моллюски приобретают бактерии ещё до своего рождения. Микробы входят в состав их яиц. Мало кто из живых существ способен выжить на дне океана, во многих километрах от солнечного света. Однако симбиоз с бактериями, как видим, способен обеспечить некоторым из них довольно комфортную нишу для существования.

Синекольчатый осьминог

Еще один обитатель океана, обладающий сверхспособностью. Это невероятно милое существо. Оно весит менее тридцати граммов и спокойно помещается в человеческую ладонь. Но брать его в руки не стоит, ведь это одно из самых ядовитых животных на планете. Его яд содержит тетродотоксин (ТТХ), который в тысячу раз мощнее цианида. Он блокирует натриевые каналы нервных клеток, парализуя мышцы. Это, помимо прочего, ведёт к дыхательному параличу, смерть от которого наступает в течение нескольких минут.

Столь сильный яд - это абсолютное излишество для осьминога, ведь он использует его на небольших крабах и моллюсках. Но это так, лирическое отступление. Самое интересное в этом существе то, что само оно не производит никаких токсинов. По мнению учёных, это делают симбиотические бактерии, обитающие в его слюнных железах. Справедливости ради стоит отметить, что споры на этот счёт ещё продолжаются, и не всем исследователям удалось вырастить микробов, производящих TTX, из этих желез. Тем не менее, бактерии, генерирующие тетродотоксин, науке известны, и в данном случае, вероятнее всего, синекольчатые осьминоги вступили в симбиоз сразу с несколькими из них.

Пока неясно, как началось это партнерство и какие преимущества получают бактерии. Жизнь внутри осьминога, вероятно, дает им защиту от хищников, что является несомненным плюсом. Что касается осьминога, то у него развилась устойчивость к действию яда. Натриевые каналы его нервных клеток трансформировались, и TTX на них больше не действует. То же самое наблюдается, допустим, у рыбы фугу.

Гавайский кальмар бобтейл

Жизнь в океане полна опасностей, в том числе и для гавайского кальмара бобтейла. Это существо имеет всего около 3 сантиметров в длину, поэтому является отличной закуской для более крупных хищников. Питается он ночью, что также весьма рискованно. Свет звезд и Луны освещает океанскую воду, благодаря чему силуэты кальмаров хорошо видны охотникам, находящимся ниже их в воде. Но ровно до тех пор, пока бобтейл не станет невидимым благодаря помощи биолюминесцентных бактерий Vibrio fischeri.

Они находятся внутри особого светового органа, расположенного в мантии - верхнем покрове, чем-то напоминающем шляпу. Ночью светящиеся бактерии имитируют свет, что делает их хозяина невидимым, если смотреть на него снизу. В ходе научных экспериментов ученые доказали, что кальмар с помощью специальных тканей своего тела может регулировать количество испускаемого света. Бобтейлы не рождаются с этими бактериями, как некоторые предыдущие фигуранты сегодняшнего рассказа, однако Vibrio fischeri в изобилии водятся в их среде обитания. Прогоняя воду через свой организм, кальмар задерживает их в особой слизи своего "фонаря". То есть это не те гармоничные отношения, которые мы встречали ранее. Чтобы не допустить излишнего размножения микробов, головоногие каждое утро выбрасывают в океан до 90% их количества.

Однако та часть, что остаётся, чувствует себя в безопасности. Есть даже некоторые свидетельства того, что кальмары подкармливают их, так как к наступлению темноты их численность увеличивается. Примечательно, что Vibrio fischeri являются близкими родственниками болезнетворных бактерий, в том числе тех, которые вызывают холеру. Ученые проводят исследования, пытаясь выяснить, каким образом у этих микробов могли сложиться столь тесные отношения с бобтейлом. В идеале, это поможет ответить на вопрос, что делает те или иные бактерии полезными или, наоборот, опасными.

Независимо от того, полезны ли живые существа, опасны или не влияют друг на друга. Живые существа, которые так поступают, называются симбионтами.

Симбиоз в экосистеме подразделяется на несколько категорий, а именно: симбиоз паразитизма, симбиоз коменсализма, симбиоз мутуализма, симбиоз нейтрализма, симбиоз аменсализма и симбиоз конкуренции.

Теперь в этой статье давайте обсудим шесть типов симбиоза с примерами.

1. Симбиоз мутуализма

Симбиоз мутуализма - это отношения между двумя организмами разных типов, но взаимовыгодными друг для друга.

Между двумя взаимодействующими сторонами нет потерь. Поэтому наличие других живых существ очень важно для тех, кто испытывает такой симбиоз.

Примеры симбиоза мутуализма:

В этих отношениях они оба выигрывают друг от друга. Бабочки получают нектар или нектар из цветов.

Эти бабочки также помогают цветкам в процессе опыления.

Бактерии и бобовые Rhizobium Leguminosarum

Бактерии Rhizobium leguminosarum - это бактерии, которые удобряют почву, связывая азот в свободном воздухе.

Теперь, благодаря этим бактериям, бобовые растения становятся более плодородными. Бактерии Rhizobium получают пищу из бобовых.

Взаимодействие термитов и протистов

Определенные взаимодействия термитов и протистов также являются примерами симбиотического мутуализма. Термиты могут есть целлюлозу из древесины, потому что в их кишечнике есть протисты.

Протисты помогают термитам переваривать целлюлозу, а термиты служат приютом для протистов.

2. Симбиоз-комменсализм.

Симбиоз-коменсализм - это взаимодействие двух живых существ, приносящих пользу одному организму, в то время как другие организмы не получают вреда и не получают пользу.

Это означает, что одно живое существо получит пользу, в то время как другое живое существо не пострадает.

Примеры симбиоза комменсализма:

Во взаимодействии между орхидеями и манговыми деревьями орхидеи выигрывают, потому что у них есть место для роста, они получают солнечный свет, воду и вещества для осуществления процесса фотосинтеза, прикрепляясь к манговому дереву.

В то время как манговое дерево не пострадало и не выиграло от существования этого растения орхидеи.

Бактейская гниль в кишечнике человека

Гнилостные бактерии, обитающие в толстом кишечнике человека, непосредственно поглощают пищевые вещества, которые не перевариваются человеческим организмом для выживания.

В этом случае бактерия представляет собой симбиотический пример коменсализма, потому что она приносит пользу, но люди, в которых она находится, не получают никакого влияния.

Бетель (Piper Betle) с растениями-хозяевами

Бетель будет следовать за своим растением-хозяином, чтобы получить солнечный свет, который полезен для процесса фотосинтеза.

При этом растение-хозяин не получает никакого влияния и не пострадает.

3. Симбиоз паразитизма

Как правило, в паразитическом симбиозе участвуют паразитические организмы, такие как блохи, черви, грибы, бактерии, паразиты и другие.

Эти паразитические организмы меньше по размеру и могут размножаться быстрее, поэтому для выживания им нужны другие живые существа, будь то просто для нормальной жизни или источника пищи.

Примеры симбиоза паразитизма:

Паразитируют различные болезнетворные микроорганизмы, обитающие в организме человека, животных и растений.

Паразиты живут и получают пищу от своего хозяина, а именно от тела человека, животного или растения. Но паразит ничего не дает хозяину.

Плазмодий, вызывающий малярию, обитает в печени и эритроцитах человека. Малярия передается от человека к человеку от комаров и делает малярию заразной болезнью.

Где эти комары будут кусать и пить человеческую кровь. Некоторые виды комаров могут даже переносить лихорадку денге или малярию.

Для комаров такая связь выгодна благодаря размножению. Но для людей эти отношения губительны, потому что у них могут развиться опасные заболевания.

4. Симбиоз аменсализма.

Аменсалиме - это отношения между двумя живыми существами, в которых одной стороне причинен вред, а другой стороне не причинен ни вред, ни выгода (ничто не затрагивает).

В отличие от симбиоза комменсализма.

Примеры симбиоза аменсализма:

Взаимосвязь между брокколи и цветной капустой остатки брокколи могут предотвратить появление грибков Verticillium, вызывающих увядание некоторых овощных культур, например цветной капусты и самой брокколи.

В этом случае проигрывает цветная капуста, а брокколи никакого эффекта не дает.

Взаимодействие сосны с окружающей средой, эта сосна, как известно, вырабатывает аллелопатические соединения, которые могут мешать выживанию окружающих растений.

Это приводит к тому, что вокруг сосен встречаются другие деревья, кроме травы.

Растения, чувствительные к аллелохимическим соединениям, могут влиять на процесс прорастания, роста и развития.

Сорняки - это вредные растения, которые могут снизить урожай культурных культур, если с ними не бороться эффективно. Сорняки конкурируют с растениями в потреблении питательных веществ, воды, пространства и света.

На рисовых культурах сорняки часто представляют собой серьезную проблему, потому что они могут мешать и влиять на урожайность сельскохозяйственных культур.

Также прочтите: Управление дошкольным образованием для дошкольного образования (ПОЛНОЕ объяснение ++)

В этом симбиозе растения риса несут потери, а сорняки не страдают и не приносят пользы.

5. Симбиоз нейтрализма

Симбиоз нейтрализма - это симбиоз, который происходит между двумя живыми существами, где два живых существа не получают ни вреда, ни пользы, оба очень нейтральны.

Примеры симбиоза нейтрализма:

Козы, являющиеся травоядными животными, хорошо относятся к цыплятам. Об этом свидетельствует их близость, когда они объединены в одной конкретной области.

Они не будут драться из-за еды или своей территории, они просто смешиваются друг с другом.

Кроме того, разница в пище между ними является наиболее важным фактором для этих двух живых существ, чтобы жить в мире и не участвовать в соревнованиях или хищничестве.

Панды и обезьяны - это два живых существа, которые имеют разные личности. Панды со своим характером ленивы перемещаться, в то время как гиперактивные обезьяны переходят с одного места на другое.

Взаимодействия, которые происходят между ними двумя, очень нормальны, они не мешают друг другу сражаться за территорию или еду.

Так что часто они объединяются на одной территории, потому что оба могут жить в мире и не мешать друг другу.

Даже находясь в одном месте, сом и метла могут мирно сосуществовать. Это потому, что они оба потребляют разную пищу.

Сом поедает корм в виде гранул, а рыба-метла позже съедает мох, который находится в этом месте.

Таким образом, отношения между ними можно назвать нейтральными, иначе говоря, ни вредными, ни взаимовыгодными.

6. Симбиоз соревнования.

Симбиоз конкуренции - это когда два симбионта взаимодействуют друг с другом и создают конкуренцию, чтобы получить потребности.

Примеры симбиоза соревнований:

Буйволы и коровы (борются за траву за еду)
Пересечение растений (борьба за одну и ту же пищу)
Тигры и львы (дерутся за ту же пищу, что и хищники)
Слоны и жирафы (дерутся за траву / растения за еду).

У буйволов и коров есть симбиоз конкуренции, потому что они оба являются травоядными животными, которые едят растения, поэтому они соревнуются за еду, чтобы выжить.

Это дискуссия о видах симбиоза, которые существуют в нашей среде, например, симбиоз паразитизма, комменсализма, мутуализма, нейтрализма, аменсализма и симбиоза конкуренции. Может быть полезно!

Симбиоз – это взаимоотношение двух различных видов существ (симбионтов), приносящие пользу обоим видам или хотя бы одному из них [2] .

При симбиотических взаимоотношениях организмы стимулируют и поддерживают развитие друг друга. Совместно все члены симбиотической ассоциации (или их часть) развиваются гораздо продуктивнее, чем в отдельности. Между ними закрепляется соответствующее разделение функций, при котором становится неизбежным обмен продуктами жизнедеятельности [3] . Симбиотические взаимоотношения формируют возможность выигрышного положения в борьбе за существование у одного или всех его членов. Основа для возникновения симбиозов – наличие различных типов связей: трофических, пространственных, защитных [2] .

Мутуалистичекий симбиоз бактерий с макрорганизмами

Ризобиевые бактерии (род Rhizobium) с люцерной [5]

Симбиотические отношения между микробами

Симбиоз является более редкой формой взаимоотношений в мире микробов, чем конкуренция. При наличии наибольшей степени связей формируется консорциум – структурированная симбиотическая ассоциация двух или более видов, предполагающая тесную интеграцию их метаболизма [2] .

Основные признаки симбиоза между микробами

Границы между различными типами симбиозов микробов в природе часто трудно различимы. Различные формы симбиотических отношений могут переходить друг в друга [2] .

Симбиозы классифицируют по нескольким признакам:

1. По обязательности симбиотической связи выделяют:

факультативный симбиоз – каждый организм может существовать самостоятельно;
облигатный симбиоз – один или оба симбионта сильно зависимы друг от друга, и развиваться раздельно не могут [2] .

2. По расположению партнеров различаются:

экзосимбиоты – микроорганизмы существуют раздельно друг от друга;
эндосимбиоты – один из микробов развивается в клетке другого [2] .

Типы симбиоза по характеру взаимоотношений между микробами

Характер образующихся между микроорганизмами взаимоотношений позволяет выделять несколько основных типов симбиозов:

Собственно симбиоз – тип взаимоотношений между микробами, при котором два или более вида при совместном развитии создают друг для друга взаимовыгодные условия жизнедеятельности [2] .
Метабиоз – тип взаимоотношений, когда пользу извлекает только один партнер, не причиняя вреда другому. Чаще всего наблюдается развитие одного организма за счет продуктов метаболизма другого [2] .
Сателлитизм – разновидность метабиоза. В данном случае развитие одного микроба стимулируется другим в результате выделения фактора роста (витаминов, аминокислот, азотистых веществ) [2] .
Синергизм – тип взаимоотношений между членами ассоциации, при которых они стимулируют развитие друг друга за счет выделения продуктов жизнедеятельности [2] .

Паразитический симбиоз

Взаимоотношения микробов с макроорганизмами

Характер взаимоотношений микробов с макроорганизмами определяется путем формирования биотических связей. При этом один многоклеточный организм вступает в связь одновременно с несколькими микроорганизмами одновременно [2] .

В данном случае симбиоз – это тесное сожительство микроорганизмов с животными или растениями [1] .

Особенности симбиоза микробов с макроорганизмами

При длительном сосуществовании между симбионтами происходит процесс их совместной коэволюции. Это влечет за собой увеличение генетической пластичности популяции, переносу генов. На примере энтеробактерий доказано, что в симбиотических популяциях бактериальные клетки более разнообразны, чем в свободноживущих. Так же установлено, что хозяин обычно оказывает более сильное влияние на структуру популяций бактерии, чем условия внешней среды [1] [2] .

Иногда при симбиозе микробные клетки дифференцируются на две формы:

участвующие в образовании симбиоза;
ответственные за размножение популяции [2] .

Одновременно в симбиозах у микроорганизмов наблюдается появление свойств и признаков не нужных для них самих, но приводящих к повышению жизнеспособности хозяина [2] .

В силу совместной коэволюции микробы – облигатные симбионты не могут развиваться вне организма хозяина [2] .

Кроме того, между макро и микроорганизмами, живущими в симбиотической связи, формируется общий поток энергии, совместная регуляция экспрессии генов, наличие взаимной передачи физиологической, клеточной, организменной информации через регуляторные системы организмов [2] .

Типы симбиозов микробов с макроорганизмами

По относительной пользе, извлекаемой партнерами из ассоциативных взаимоотношений между микро- и макроорганизмами выделяют несколько типов симбиоза:

мутуалистичекий симбиоз (мутуализм) – оба партнера извлекают пользу от взаимосуществования, при этом они не могут существовать раздельно;
паразитизм (паразитический симбиоз) – один из партнеров испытывает вредоносное влияние другого;
комменсализм – микробы питаются за счет хозяина, но сами не оказывают на него, ни какого влияния [1] .

В зависимости от пространственного расположения микробов по отношению к макроорганизму (хозяину) различают:

экзосимбиоз – микроорганизм находится вне клеток макроорганизма;
эндосимбиоз – микроорганизм находится внутри клеток и тканей макроорганизма [2] .

Очень часто точный вид симбиоза определить достаточно трудно, поскольку наблюдаются переходные формы взаимоотношений. Особенно трудно определяется разница между мутуалистическими и паразитическими взаимоотношениями. Степень пользы или вреда, получаемого каждым из партнеров, оценивается исходя из сравнения их состояния при независимом существовании с их состоянием при жизни в ассоциации [2] .

Одновременно отмечается, что природа взаимоотношений изменяется при смене условий окружающей среды. Взаимоотношения начинавшиеся, как взаимовыгодные становятся паразитическими и наоборот [2] .

Читайте также: