Oddziaływania nieantagonistyczne między organizmami.

Oddziaływania między organizmami, w których przynajmniej jedna ze stron odnosi korzyści, a żadna nie ponosi strat, są nazywane oddziaływaniami nieantagonistycznymi. Zalicza się do nich mutualizm oraz komensalizm. 

Źródło: www. scholaris.pl

Mutualizm: Mianem mutualizmu określa się związek między organizmami należącymi do dwóch gatunków, przynoszący korzyści obu stronom. Wyróżnia się mutualizm obligatoryjny (symbiozę) i mutualizm fakultatywny (protokooperację). 

• Mutualizm obligatoryjny (Symbioza): W wypadku mutualizmu obligatoryjnego osobniki są od siebie tak uzależnione, że nie mogą prowadzić życia samodzielnego. Przykładem takiego związku są porosty, których plechę tworzą komórki glonów (zielenic lub sinic) i strzępki grzybów (workowców lub podstawczaków). Glony dostarczają grzybom pożywienia w postaci produktów fotosyntezy, natomiast grzyby dostarczają glonom wodę z solami mineralnymi - chronią w ten sposób ich komórki przed wysychaniem i nadmiernym nasłonecznieniem. Dzięki temu porosty są w stanie przeżyć nawet w wyjątkowo niekorzystnych warunkach środowiska, w których samodzielnie nie przetrwałyby ani glony, ani grzyby wchodzące w skład porostów.Wyniki przeprowadzonych niedawno badań wskazują, że w porostach grzyby dominują nad glonami. Prawdopodobnie kontrolują one czynności życiowe swoich partnerów (m.in. hamują ich rozmnażanie, nadzorują wzrost i fotosyntezę), a nawet trawią ich komórki. Z tego względu niektórzy badacze zależność między glonem a grzybem uznają za odmianę mutualizmu zwaną helotyzmem, w której jeden z gatunków odnosi większe korzyści aniżeli drugi. Inni uczeni uważają natomiast, że dominacja grzybów jest tak silna, iż związek ten należy uznać za pasożytnictwo.

--> Innym przykładem mutualizmu obligatoryjnego jest związek między korzeniami roślin motylkowatych (groch, fasola, koniczyna, łubin), a bakteriami z rodzaju Rhizobium, które mają zdolność wiązania azoty z powietrza atmosferycznego. Rośliny rosnące na glebach ubogich w związki azotu otrzymują od bakterii azot. W zamian dostarczają bakteriom związki organiczne, wytwarzane podczas fotosyntezy. 

--> Mutualizm obligatoryjny to także ścisła zależność między grzybem a korzeniami rośliny, zwana mikoryzą. Polega ona na tym, że grzyb wspomaga system korzeniowy rośliny dostarczając jej wodę i sole mineralne (głównie azot, fosfor i potas) pobranych z gleby, a roślina w zamian zaopatruje go w związki organiczne. Mikoryza dotyczy ok. 90% gatunków roślin lądowych, w tym przede wszystkim drzew (np. sosny, świerka, brzozy, wierzby, dębu, jabłoni) i roślin zielnych, m.in. uprawnych (np. pszenicy, kukurydzy, żyta). Grzybami mikoryzowymi są grzyby należące głównie do grupy podstawczaków. Dlatego np. podgrzybek występuje pod sosną, borowik - pod świerkiem, a koźlarz - pod brzozą. Zjawisko mikoryzy znalazło również praktyczne zastosowanie w hodowli roślinych uprawnych. 

--> Mutualizm obligatoryjny występuje także między zwierzętami roślinożernymi (np. owadami, takimi jak termity, oraz przeżuwaczami, takimi jak łosie, żyrafy czy krowy) a symbiotycznymi mikroorganizmami (przedstawicielami bakterii oraz protistów). Dla większości roślinożerców pokarm roślinny byłby nieprzyswajalny, ponieważ nie wytwarzają one enzymów trawiących celulozę. Enzymy takie występują u zasiedlających ich przewód pokarmowy symbiontów, które w zamian mają zapewnione odpowiednie odpowiednie warunki życia, m.in. stałą dostawę rozdrobnionego materiału roślinnego. 

Ciekawostka: Obecność mikroorganizmów symbiotycznych jest dla wielu owadów warunkiem koniecznym do przeżycia. Na przykład karaluch (Blatta orientalis) pozbawiony symbiontów ginie po pewnym czasie z powodu niedożywienia.

• Mutualizm fakultatywny (Protokooperacja): Mutualizm fakultatywny przynosi korzyści osobnikom obu gatunków, ale nie jest konieczny do ich przeżycia. Z tego powodu zależność ta może występować okresowo. Przykładem jest związek między dużymi zwierzętami roślinożernymi, takimi jak bawoły, nosorożce, żyrafy i antylopy, a bąkojadami. Bąkojady (Buphagus sp.) to drobne ptaki, które czyszczą skórę bawoła z pasożytujących na niej owadów i innych bezkręgowców. W ten sposób zdobywają pożywienie i sierść potrzebną do budowy gniazd. 

--> Związki o charakterze mutualizmu fakultatywnego występują również między roślinami a zwierzętami zapylającymi kwiaty, np. owadami i ptakami. Zależność ta jest dla obu partnerów korzystna, ponieważ umożliwia roślinom kontynuowanie rozwoju prowadzącego do wytworzenia nasion i owoców, a zwierzętom - odżywanie się nektarem lub pyłkiem ich kwiatów. Zwykle jeden gatunek rośliny może być zapylany przez wiele gatunków zwierząt. Na przykład stokrotka może być zapylana przez pszczoły, trzmiele, chrząszcze, a jeden gatunek zwierzęcia może zapylać wiele różnych gatunków roślin, np. trzmiele zapylają pomidory, ogórki, lucernę, słoneczniki i maliny.

--> Mutualizm fakultatywny dotyczy również rozsiewania nasion. U niektórych roślin jest to związane ze zjadaniem ich owoców przez zwierzęta, m.in. ptaki czy ssaki (nietoperze i gryzonie), oraz usuwaniem wraz z odchodami niestawionych nasion. Dlatego rośliny wykształcają mięsiste owoce wabiące zwierzęta intensywną barwą i zapachem. Rozsiewanie może być też związane z gubieniem przenoszonych owoców lub pozostawianiem ich w kryjówkach. Dzieje się tak np. u wiewiórek, które okresowo magazynują pokarm. 

Ciekawostka:

Przystosowania organizmów mutualistycznych: Osobniki żyjące w związkach mutualistycznych mają szereg przystosowań, które zwiększają obustronne korzyści. Na przykład rośliny w celu zwabienia zwierząt wykształciły kolorowe, pachnące kwiaty, oraz struktury wytwarzające nektar, a zapylające je zwierzęta udoskonaliły narządy służące do pobierania nektaru lub pyłku, dostosowując je do budowy kwiatów. Istotne znaczenie adaptacyjne może mieć nawet  skład nektaru kwiatów zapylanych przez określone zwierzęta. Przykładowo kolibry poszukują nektaru zawierającego sacharozę, a ptaki wróblowate, które nie wytwarzają enzymu rozkładającego sacharozę, wolą nektar zawierający glukozę i fruktozę. Niekiedy specjalizacja roślin i owocożerców przyjmuje niezwykle zaawansowaną postać - roślina wytwarza toksyny, na które odporne są tylko określone gatunki zwierząt. Przykładem takiej specjalizacji jest rosnące w Ugandzie drzewo z gatunku Balanites wilsoniana. Wykształca ono duże, soczyste owoce, zjadane tylko przez słonie afrykańskie, rozsiewające nasiona tej rośliny. Dla innych zwierząt owoce te są niejadalne, ponieważ zawierają zabójczą toksynę. 

Komensalizm: Komensalizmem są takie oddziaływania między osobnikami należącymi do różnych gatunków, dzięki którym korzyści odnoszą osobniki jednego gatunku, natomiast osobniki drugiego gatunku niczego nie zyskują, ale też nie ponoszą żadnych strat. Przykładem komensalizmu jest udostępnianie przez lwy resztek swojego pożywienia innym gatunkom, np. sępom, hienom, marabutom. 

Innym przykładem komensalizmu jest związek remory i rekina. Remona wykorzystuje rekina jako środek transportu. Dzięki przekształconej płetwie grzbietowej przyczepia się do jego ciała i może się przemieszczać na znaczne odległości. Taki rodzaj komensalizmu jest zwany komensalizmem transportowym. 

Komensalizm obserwuje się również między niektórymi gatunkami roślin epifitycznych a drzewami. Epifity korzystają z wody pochodzącej z odpadów lub wilgoci z powietrza, a dostęp do światła  uzyskują dzięki porastaniu pni lub koron drzew. Są one roślinami samożywnymi, a drzewa, na których rosną, stanowią tylko ich podporę. Do epifitów należą m.in. paprocie, storczykowate oraz ananasowate, występujące w wilgotnych lasach tropikalnych, a także mchy i porosty lasów strefy umiarkowanej.

Bibliografia i źródła:

1. Podręcznik "Biologia na czasie 3" - F. Dubert, M. Jurgowiak, M. Marko-Worłowska, W. Zamachowski. Numer ewidencyjny w wykazie MEN: 564/3/2014.
2. Odum E. P. (1982): Podstawy ekologii. PWRiL, Warszawa.;
3. Mackenzie A., Ball A.S., Virdee S.R. (2005): Ekologia. Krótkie wykłady. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.;