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6.16 : Symbiose - Biologie

6.16 : Symbiose - Biologie



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Les interactions entre espèces sont-elles toujours néfastes ?

Une crevette commensale repose sur un autre organisme marin, une limace de mer. En tant que crevette commensale, elle n'apporte ni avantage ni effet négatif sur son hôte.

Relations symbiotiques

Symbiose est une relation étroite entre deux espèces dont au moins une espèce bénéficie. Il existe trois types fondamentaux de symbiose : le mutualisme, le commensalisme et le parasitisme.

Mutualisme

Mutualisme est une relation symbiotique dans laquelle les deux espèces bénéficient. Un exemple de mutualisme concerne le gobie et la crevette (voir Chiffre au dessous de). Les crevettes presque aveugles et les poissons passent la plupart de leur temps ensemble. La crevette maintient un terrier dans le sable dans lequel vivent à la fois les poissons et les crevettes. Lorsqu'un prédateur s'approche, le poisson touche la crevette avec sa queue en guise d'avertissement. Ensuite, les poissons et les crevettes se retirent dans le terrier jusqu'à ce que le prédateur soit parti. De leur relation, la crevette reçoit un avertissement du danger imminent. Le poisson obtient une retraite sûre et un endroit pour pondre ses œufs.

Les crevettes multicolores devant et le gobie vert derrière ont une relation mutualiste.

Commensalisme

Commensalisme est une relation symbiotique dans laquelle une espèce bénéficie tandis que l'autre espèce n'est pas affectée. Une espèce utilise généralement l'autre à des fins autres que la nourriture. Par exemple, les acariens s'attachent à de plus gros insectes volants pour obtenir un « tour gratuit ». Les bernard-l'ermite utilisent les coquilles d'escargots morts pour se loger.

Parasitisme

Parasitisme est une relation symbiotique dans laquelle une espèce (la parasite) en profite tandis que les autres espèces (la hôte) est lésé. De nombreuses espèces d'animaux sont des parasites, du moins à un certain stade de leur vie. La plupart des espèces sont également hôtes d'un ou plusieurs parasites.

Certains parasites vivent à la surface de leur hôte. D'autres vivent à l'intérieur de leur hôte. Ils peuvent pénétrer dans l'hôte par une rupture de la peau, de la nourriture ou de l'eau. Par exemple, les vers ronds sont des parasites des mammifères, y compris les humains, les chats et les chiens (voir Chiffre au dessous de). Les vers produisent un grand nombre d'œufs, qui sont transmis dans les selles de l'hôte à l'environnement. D'autres personnes peuvent être infectées en avalant les œufs dans des aliments ou de l'eau contaminés.

Les vers ronds comme celui-ci pourraient éventuellement remplir l'intestin d'un chien à moins qu'il ne reçoive un traitement médical.

Certains parasites tuent leur hôte, mais la plupart ne le font pas. Il est facile de voir pourquoi. Si un parasite tue son hôte, le parasite est également susceptible de mourir. Au lieu de cela, les parasites causent généralement des dommages relativement mineurs à leur hôte.

Sommaire

  • La symbiose est une relation étroite entre deux espèces dont au moins une espèce bénéficie.
  • Le mutualisme est une relation symbiotique dans laquelle les deux espèces bénéficient.
  • Le commensalisme est une relation symbiotique dans laquelle une espèce bénéficie tandis que l'autre n'est pas affectée.
  • Le parasitisme est une relation symbiotique dans laquelle une espèce (le parasite) en profite tandis que l'autre espèce (l'hôte) en souffre.

Revoir

  1. Définir le mutualisme et le commensalisme.
  2. Donnez des exemples de mutualisme.
  3. Expliquez pourquoi la plupart des parasites ne tuent pas leur hôte. Pourquoi est-il dans leur intérêt de garder leur hôte en vie ?

Les vers ronds comme celui-ci pourraient éventuellement remplir l'intestin d'un chien à moins qu'il ne reçoive un traitement médical.

Certains parasites tuent leur hôte, mais la plupart ne le font pas. Au lieu de cela, les parasites causent généralement des dommages relativement mineurs à leur hôte.


Contenu

La définition de symbiose a fait l'objet de débats pendant 130 ans. [6] En 1877, Albert Bernhard Frank utilise le terme symbiose pour décrire la relation mutualiste chez les lichens. [7] [8] En 1878, le mycologue allemand Heinrich Anton de Bary l'a défini comme "la vie ensemble d'organismes différents". [9] [10] [11] La définition a varié parmi les scientifiques, certains préconisant qu'elle ne devrait se référer qu'aux mutualismes persistants, tandis que d'autres pensaient qu'elle devrait s'appliquer à toutes les interactions biologiques persistantes (en d'autres termes, au mutualisme, au commensalisme et parasitisme, mais à l'exclusion des interactions brèves telles que la prédation). Au 21e siècle, cette dernière est devenue la définition largement acceptée par les biologistes. [12]

En 1949, Edward Haskell a proposé une approche intégrative avec une classification des « co-actions », [13] adoptée plus tard par les biologistes comme « interactions ». [14] [15] [16] [17]

Obligatoire versus facultatif Modifier

Les relations peuvent être obligatoires, ce qui signifie que l'un ou les deux symbiotes dépendent entièrement l'un de l'autre pour survivre. Par exemple, dans les lichens, qui sont constitués de symbiotes fongiques et photosynthétiques, les partenaires fongiques ne peuvent pas vivre seuls. [10] [18] [19] [20] Les symbiotes d'algues ou de cyanobactéries dans les lichens, tels que Trentépohlie, peuvent généralement vivre de manière indépendante, et leur partie de la relation est donc décrite comme facultative (facultative). [21]

L'endosymbiose est toute relation symbiotique dans laquelle un symbiote vit dans les tissus de l'autre, soit dans les cellules, soit de manière extracellulaire. [5] [22] Les exemples incluent divers microbiomes : les rhizobiums, les bactéries fixatrices d'azote qui vivent dans les nodules racinaires sur les actinomycètes des racines de légumineuses, les bactéries fixatrices d'azote telles que Frankia, qui vivent dans des nodules de racines d'aulne, des algues unicellulaires à l'intérieur des coraux constructeurs de récifs et des endosymbiotes bactériens qui fournissent des nutriments essentiels à environ 10 à 15 % des insectes. [ citation requise ]

L'ectosymbiose est toute relation symbiotique dans laquelle le symbiote vit à la surface du corps de l'hôte, y compris la surface interne du tube digestif ou les canaux des glandes exocrines. [5] [23] Les exemples incluent les ectoparasites tels que les ectosymbiotes commensaux des poux tels que les balanes, qui s'attachent à la mâchoire des baleines à fanons et les ectosymbiotes mutualistes tels que les poissons plus propres.

Concours Modifier

La compétition peut être définie comme une interaction entre des organismes ou des espèces, dans laquelle la fitness de l'un est diminuée par la présence d'un autre. L'offre limitée d'au moins une ressource (comme la nourriture, l'eau et le territoire) utilisée par les deux facilite généralement ce type d'interaction, bien que la compétition puisse également exister sur d'autres « agréments », comme les femelles pour la reproduction (dans le cas des mâles organismes de la même espèce). [24]

Le mutualisme ou l'altruisme réciproque interspécifique est une relation à long terme entre des individus d'espèces différentes dont les deux individus bénéficient. [25] Les relations mutualistes peuvent être soit obligatoires pour les deux espèces, obligatoires pour l'une mais facultatives pour l'autre, soit facultatives pour les deux.

Un grand pourcentage d'herbivores ont une flore intestinale mutualiste pour les aider à digérer la matière végétale, qui est plus difficile à digérer que les proies animales. [4] Cette flore intestinale est constituée de protozoaires ou de bactéries digérant la cellulose vivant dans les intestins des herbivores. [26] Les récifs coralliens sont le résultat d'un mutualisme entre les organismes coralliens et divers types d'algues qui y vivent. [27] La ​​plupart des plantes terrestres et des écosystèmes terrestres reposent sur le mutualisme entre les plantes, qui fixent le carbone de l'air, et les champignons mycorhiziens, qui aident à extraire l'eau et les minéraux du sol. [28]

Un exemple de mutualisme est la relation entre les poissons-clowns ocellaris qui habitent parmi les tentacules des anémones de mer Ritteri. Le poisson territorial protège l'anémone des poissons mangeurs d'anémones, et à son tour les tentacules urticants de l'anémone protègent le poisson-clown de ses prédateurs. Un mucus spécial sur le poisson-clown le protège des tentacules urticants. [29]

Un autre exemple est le gobie, un poisson qui cohabite 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, ce qui la rend vulnérable aux prédateurs lorsqu'elle est en dehors de son terrier. En cas de danger, le gobie touche la crevette avec sa queue pour l'avertir. Lorsque cela se produit, les crevettes et le gobie se retirent rapidement dans le terrier. [30] Différentes espèces de gobies (Elacatinus spp.) nettoient également les ectoparasites chez d'autres poissons, peut-être un autre type de mutualisme. [31]

Une symbiose non obligatoire est observée chez les bryozoaires encroûtants et les bernard-l'ermite. La colonie de bryozoaires (Acanthodesia commensale) développe une croissance cirumrotatoire et offre au crabe (Pseudopagurus granulimanus) une extension tubulaire hélicospirale de sa chambre vivante qui était initialement située dans une coquille de gastéropode. [32]

De nombreux types de fourmis tropicales et subtropicales ont développé des relations très complexes avec certaines espèces d'arbres. [33]

Endosymbiose Modifier

Dans l'endosymbiose, la cellule hôte manque de certains des nutriments fournis par l'endosymbiose. En conséquence, l'hôte favorise les processus de croissance de l'endosymbiote en lui-même en produisant des cellules spécialisées. Ces cellules affectent la composition génétique de l'hôte afin de réguler la population croissante des endosymbiotes et de garantir que ces modifications génétiques sont transmises à la progéniture par transmission verticale (hérédité). [34]

Un exemple spectaculaire de mutualisme obligatoire est la relation entre les vers tubicoles siboglinides et les bactéries symbiotiques qui vivent dans les sources hydrothermales et les suintements froids. Le ver n'a pas de tube digestif et dépend entièrement de ses symbiotes internes pour se nourrir. Les bactéries oxydent soit le sulfure d'hydrogène, soit le méthane, que l'hôte leur fournit. Ces vers ont été découverts à la fin des années 1980 dans les cheminées hydrothermales près des îles Galapagos et ont depuis été retrouvés dans les cheminées hydrothermales des grands fonds et les suintements froids de tous les océans du monde. [35]

Au fur et à mesure que l'endosymbionte s'adapte au mode de vie de l'hôte, l'endosymbionte change radicalement. Il y a une réduction drastique de la taille de son génome, car de nombreux gènes sont perdus au cours du processus de métabolisme, de réparation et de recombinaison de l'ADN, tandis que des gènes importants participant à la transcription ADN-ARN, à la traduction des protéines et à la réplication ADN/ARN sont conservés. La diminution de la taille du génome est due à la perte de gènes codant pour les protéines et non à la diminution des régions intergéniques ou de la taille du cadre de lecture ouvert (ORF). Les espèces qui évoluent naturellement et contiennent des gènes de taille réduite peuvent être expliquées par un nombre accru de différences notables entre elles, entraînant ainsi des changements dans leurs taux d'évolution. Lorsque les bactéries endosymbiotiques liées aux insectes sont transmises à la progéniture strictement par transmission génétique verticale, les bactéries intracellulaires franchissent de nombreux obstacles au cours du processus, entraînant une diminution de la taille effective des populations, par rapport aux bactéries libres. L'incapacité des bactéries endosymbiotiques à rétablir leur phénotype de type sauvage via un processus de recombinaison est appelée Le cliquet de Muller phénomène. Le phénomène de cliquet de Muller, associé à des tailles de population moins efficaces, conduit à une accumulation de mutations délétères dans les gènes non essentiels des bactéries intracellulaires. [36] Cela peut être dû au manque de mécanismes de sélection prévalant dans l'environnement hôte relativement "riche". [37] [38]

Le commensalisme décrit une relation entre deux organismes vivants où l'un bénéficie et l'autre n'est pas significativement blessé ou aidé. Il est dérivé du mot anglais commensal, utilisé pour l'interaction sociale humaine. Il dérive d'un mot latin médiéval signifiant partager la nourriture, formé à partir de com- (avec et menstruation (table). [25] [39]

Les relations commensales peuvent impliquer un organisme en utilisant un autre pour le transport (phorèse) ou pour le logement (inquilinisme), ou elles peuvent également impliquer un organisme utilisant quelque chose d'autre créé, après sa mort (métabiose). Des exemples de métabiose sont les bernard-l'ermite utilisant des coquilles de gastéropodes pour protéger leur corps et les araignées construisant leurs toiles sur les plantes.

Dans une relation parasitaire, le parasite profite tandis que l'hôte est blessé. [40] Le parasitisme prend de nombreuses formes, des endoparasites qui vivent dans le corps de l'hôte aux ectoparasites et castrateurs parasites qui vivent à sa surface et aux microprédateurs comme les moustiques qui visitent par intermittence. Le parasitisme est un mode de vie extrêmement réussi, environ 40% de toutes les espèces animales sont des parasites, et l'espèce mammifère moyenne est l'hôte de 4 nématodes, 2 cestodes et 2 trématodes. [41]

Le mimétisme est une forme de symbiose dans laquelle une espèce adopte des caractéristiques distinctes d'une autre espèce pour modifier sa relation dynamique avec l'espèce imitée, à son propre avantage. Parmi les nombreux types de mimétisme, il y a le Batesian et le Müllerian, le premier impliquant une exploitation unilatérale, le second procurant un bénéfice mutuel. Le mimétisme batesien est une interaction exploitante à trois parties où une espèce, l'imitateur, a évolué pour imiter une autre, le modèle, pour tromper une troisième, la dupe. En termes de théorie de la signalisation, le mimique et le modèle ont évolué pour envoyer un signal que le dupe a évolué pour le recevoir du modèle. Ceci à l'avantage du mimé mais au détriment à la fois du modèle, dont les signaux protecteurs sont effectivement affaiblis, et du dupe, qui est privé de proie comestible. Par exemple, une guêpe est un modèle fortement défendu, qui signale avec sa coloration noire et jaune bien visible qu'elle est une proie non rentable pour les prédateurs tels que les oiseaux qui chassent à vue. syrphes est un dupe. [42] [43] En revanche, le mimétisme müllerien est mutuellement bénéfique car tous les participants sont à la fois des modèles et des imitateurs. [44] [45] Par exemple, différentes espèces de bourdons s'imitent, avec une coloration d'avertissement similaire dans des combinaisons de noir, blanc, rouge et jaune, et toutes bénéficient de la relation. [46]

L'amensalisme est une interaction asymétrique où une espèce est blessée ou tuée par l'autre, et l'une n'est pas affectée par l'autre. [47] [48] Il existe deux types d'amensalisme, la compétition et l'antagonisme (ou antibiose). La compétition est l'endroit où un organisme plus grand ou plus fort prive un organisme plus petit ou plus faible d'une ressource. L'antagonisme se produit lorsqu'un organisme est endommagé ou tué par un autre par une sécrétion chimique. Un exemple de compétition est un jeune arbre poussant à l'ombre d'un arbre mature. L'arbre mature peut priver le jeune arbre de la lumière solaire nécessaire et, si l'arbre mature est très grand, il peut absorber l'eau de pluie et épuiser les nutriments du sol. Tout au long du processus, l'arbre mature n'est pas affecté par le jeune arbre. En effet, si le jeune arbre meurt, l'arbre mature tire des nutriments du jeune arbre en décomposition. Un exemple d'antagonisme est Juglans noir (noyer noir), sécrétant de la juglone, une substance qui détruit de nombreuses plantes herbacées dans sa zone racinaire. [49]

L'amensalisme est souvent utilisé pour décrire des interactions compétitives fortement asymétriques, comme entre le bouquetin espagnol et les charançons du genre Timarcha qui se nourrissent du même type d'arbuste. Alors que la présence du charançon n'a presque aucune influence sur la disponibilité alimentaire, la présence de bouquetins a un effet néfaste énorme sur le nombre de charançons, car ils consomment des quantités importantes de matière végétale et ingèrent accessoirement les charançons. [50]

La symbiose de nettoyage est une association entre des individus de deux espèces, où l'un (le nettoyeur) enlève et mange les parasites et autres matières de la surface de l'autre (le client). [51] C'est potentiellement mutuellement bénéfique, mais les biologistes ont longtemps débattu pour savoir s'il s'agissait d'un égoïsme mutuel ou simplement d'une exploitation. La symbiose de nettoyage est bien connue chez les poissons marins, où certaines petites espèces de poissons plus propres, notamment les labres mais aussi des espèces d'autres genres, sont spécialisées pour se nourrir presque exclusivement en nettoyant les plus gros poissons et autres animaux marins. [52]


Exemples de symbiose

Coraux et zooxanthelles

Les coraux sont constitués d'animaux appelés polypes de coraux. Les polypes coralliens ont une symbiose mutualiste obligatoire hautement spécialisée avec des algues photosynthétiques appelées zooxanthelles (prononcé « zoo-zan-THELL-ee »), qui vivent à l'intérieur du tissu corallien. Les zooxanthelles captent la lumière du soleil et la convertissent en oxygène ainsi qu'en énergie, sous forme de sucres et de lipides qui sont transférés aux tissus coralliens et lui fournissent des nutriments pour survivre et se développer. En retour, les zooxanthelles reçoivent du dioxyde de carbone, du phosphore et de l'azote comme sous-produit du processus métabolique du corail. Bien que les coraux ne puissent pas survivre sans zooxanthelles, ils peuvent modifier la quantité dans leurs tissus, en modifiant la quantité de nutriments que les algues reçoivent. Cependant, si la température de l'eau devient trop élevée pendant une période prolongée, les coraux subissent un stress et expulsent toutes leurs zooxanthelles et ne reçoivent pas suffisamment de nutriments pour survivre. Il en résulte un blanchissement des coraux.

Poisson plus propre

De nombreux poissons sont infectés par des ectoparasites, qui se reproduisent dans l'eau et s'attachent à la peau et aux glandes pour se nourrir du sang de l'hôte. Certaines espèces de poissons hautement spécialisées ont développé une symbiose mutualiste facultative avec de nombreuses espèces de poissons plus gros, par laquelle elles éliminent les ectoparasites des plus gros poissons, fournissant un service de « nettoyage ». Un exemple est le Bluestreak Cleaner Wrasse (Labroides dimidiatus), des poissons tropicaux qui attendent dans des « stations de nettoyage » que les plus gros poissons visitent afin d'éliminer leurs parasites. Le poisson nettoyeur effectue une « danse » spéciale, qui attire le poisson hôte et annonce le service de nettoyage. Bien que les poissons nettoyeurs se mettent apparemment en grand danger en nageant à l'intérieur des cavités buccales des prédateurs les plus voraces, le service qu'ils fournissent est si efficace qu'ils sont très rarement blessés par le poisson hôte et effectuent des visites répétées des « clients ».

Cordiceps

Le champignon Cordyceps (famille : Cordycipitaceae) est un endoparasite fongique particulièrement répandu et mortel des insectes et autres arthropodes, qui infecte son hôte, remplaçant tous les tissus de l'hôte par son mycélium. Finalement, l'ascocarpe, le corps de fructification, sort du corps de l'hôte et libère les spores reproductrices. La plupart des Cordyceps sont spécialisés sur une seule espèce hôte. Le ‘champignon zombie’, Ophiocordycepslateralis est spécialement adapté pour parasiter la fourmi charpentière, Camponotus leonardi. Les spores du champignon zombie s'attachent à la fourmi et pénètrent dans ses tissus à l'aide d'enzymes. Le comportement de la fourmi est ensuite manipulé par le champignon. La fourmi se détache de sa colonie sur le sol de la forêt, grimpe sur la tige d'une plante et loge ses mandibules anormalement profondément dans une feuille. Une fois attachée à la feuille, la fourmi s'immobilise et le champignon commence à envahir les tissus, se préparant à se reproduire via sa fructification. Le champignon est très sophistiqué, ayant élevé son hôte très haut afin que ses spores puissent être dispersées plus loin que si l'hôte était au sol.


Commensalisme

Une relation commensaliste est une relation dans laquelle un organisme bénéficie et l'autre organisme n'est pas affecté, ce qui signifie qu'il n'est ni blessé ni bénéficié. L'exemple classique du commensalisme est celui des requins et des rémoras. Les rémoras sont des poissons nécrophages qui naviguent avec des requins. Parfois, ils nagent aux côtés de requins, et parfois ils font de l'auto-stop en s'attachant via une ventouse comme un appendice sur leur surface dorsale (côté supérieur). Les rémoras attendent que les requins tuent, et quand ils le font, ramassent des morceaux de chair sanglante et déchiquetée pendant que le requin s'y déchire. Ils ne représentent aucune menace pour les requins et ne leur prennent pas la nourriture, mangent simplement les restes. On pourrait cependant affirmer que lorsque les rémoras s'attachent au requin, ils créent une traînée, ce qui oblige le requin à travailler plus dur et à dépenser plus d'énergie pour se déplacer, ainsi le rémora parasite indirectement le requin. Bien que la traînée créée par le remora puisse être minuscule, le raisonnement derrière la théorie est valide.

Un autre exemple de relation commensaliste est celui entre le bétail et les aigrettes. Les aigrettes de bétail se trouvent fréquemment dans les champs qui se nourrissent aux côtés de troupeaux de bovins. Pendant que les vaches grignotent de l'herbe, elles remuent des insectes que les aigrettes ramassent. Cela peut être davantage le reflet d'une relation vraiment commensaliste car les aigrettes ne posent aucun obstacle réel au bétail (ou peut-être que les vaches doivent dépenser plus d'énergie pour regarder où elles vont éviter de marcher sur les aigrettes !).


Interactions au sein des espèces et avec d'autres espèces

Les interactions écologiques intraspécifiques sont celles entre individus d'une même espèce. Les interactions écologiques interspécifiques sont des interactions écologiques entre des individus de différentes espèces. 

3. Qu'est-ce qu'une interaction écologique inharmonieuse ?

Une interaction écologique inharmonieuse ou négative se produit lorsqu'au moins un des organismes participants est endommagé.

4. Qu'est-ce qu'une interaction écologique harmonieuse ?

Une interaction écologique harmonieuse ou positive se produit lorsqu'aucun des organismes participants n'est blessé.

Interactions écologiques intraspécifiques

5. Quelles sont les principales interactions écologiques intraspécifiques ?

Les principales interactions écologiques intraspécifiques harmonieuses sont les colonies et les sociétés. Les principales interactions écologiques intraspécifiques inharmonieuses sont la compétition intraspécifique et le cannibalisme.

6. Que sont les colonies et les sociétés ?

Les colonies sont des agrégats fonctionnels intégrés formés par des individus de la même espèce. Les colonies sont souvent confondues avec un seul individu. Les exemples sont les récifs coralliens, les marins au vent et les algues filamenteuses.

Les sociétés sont des interactions pour la division du travail et la collaboration entre les individus de la même espèce. Les sociétés humaines sont des exemples de sociétés écologiques d'autres espèces, telles que les abeilles, les fourmis, les termites, les loups et les dauphins, forment également des sociétés.

7. Qu'est-ce que la concurrence ? Quel type d'interaction écologique est la compétition ?

La compétition est l'interaction écologique dans laquelle des individus explorent la même niche écologique ou leurs niches écologiques coïncident partiellement et, par conséquent, la compétition pour les mêmes ressources environnementales a lieu.

La compétition est nocive pour tous les organismes participants et est donc classée comme une interaction écologique inharmonieuse (négative).

8. Quel est un exemple de compétition intraspécifique ?

La compétition intraspécifique se produit dans pratiquement toutes les espèces, par exemple, la compétition des humains pour un travail.

9. Pourquoi le cannibalisme est-il une interaction écologique intraspécifique inharmonieuse ?

Dans le cannibalisme, un individu en mange d'autres de la même espèce (cela se produit chez certains insectes et arachnides). Puisqu'il s'agit d'une interaction entre des organismes d'une même espèce et qu'au moins l'un d'entre eux est lésé (les autres bénéfices), la classification comme interaction écologique intraspécifique inharmonieuse est justifiée.

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Interactions écologiques interspécifiques

10. Quelles sont les principales interactions écologiques interspécifiques ?

Les principales interactions écologiques interspécifiques harmonieuses sont : la protocoopération, le mutualisme et le commensalisme. Les principales interactions écologiques interspécifiques inharmonieuses sont : la compétition interspécifique, le parasitisme, le prédatisme et l'ammensalisme.

11. Qu'est-ce que la protocoopération ?

La protocoopération est l'interaction écologique dont les deux participants bénéficient mais qui n'est pas obligatoire pour leur survie. La protocoopération est une interaction écologique interspécifique harmonieuse (positive). Des exemples de protocoopération sont : le pluvier à ailes éperons, qui mange les résidus de dents de crocodile en utilisant son bec l'élimination des ectoparasites du dos des bovins par certains oiseaux qui mangent les parasites et le bernard-l'ermite, qui vit à l'intérieur de coquilles sur lesquelles les anémones de mer vivent (celles-ci offrent une protection au crabe et gagnent en mobilité pour obtenir de la nourriture).

12. Qu'est-ce que le mutualisme ?

Le mutualisme est l'interaction écologique dont bénéficient les deux participants et qui est obligatoire pour leur survie. Le mutualisme est une interaction écologique (positive) harmonieuse. Le mutualisme est également connu sous le nom de symbiose. Des exemples de mutualisme sont : l'association entre des micro-organismes qui digèrent la cellulose et les ruminants ou insectes au sein desquels ils vivent des lichens, formés d'algues ou de cyanobactéries qui produisent de la matière organique pour les champignons et absorbent l'eau avec leur aide et des bactéries nitrifiantes du genre Rhizobium, qui lorsqu'il est attaché à des plantes légumineuses, offre de l'azote à ces plantes.

13. Qu'est-ce que le commensalisme ?

Le commensalisme est l'interaction écologique dans laquelle un individu profite tandis que l'autre ne profite ni ne subit de préjudice. Le commensalisme est une interaction écologique harmonieuse (positive), car aucun des participants n'est blessé. Un exemple de commensalisme est constitué par les nombreuses bactéries qui vivent sur la peau et dans le tube digestif de l'homme sans être pathogènes ou bénéfiques. Ce sont des bactéries inoffensives vivant en commensalisme avec les humains.

14. Quels avantages le commensalisme peut-il offrir à une espèce ?

Le commensalisme peut impliquer l'obtention de nourriture (par exemple, les bactéries inoffensives de l'intestin humain), un abri ou un support (épiphytes sur les arbres) et le transport (pollen transporté par des insectes ou des oiseaux). Le commensalisme qui implique l'obtention d'un abri est aussi appelé inquilinisme.

15. Quels sont quelques exemples de compétition interspécifique ?

Des exemples de compétition interspécifique sont : les disputes entre les vautours, les vers, les mouches et les micro-organismes pour les charognes et la compétition entre les serpents et les aigles pour les rongeurs.

16. Qu'est-ce que le parasitisme ?

Le parasitisme est l'interaction écologique dans laquelle un organisme vit aux dépens d'un autre. Le parasite ne provoque souvent pas la mort immédiate de l'hôte car il a besoin de l'hôte vivant pour survivre.

Le parasitisme est une interaction écologique interspécifique inharmonieuse (négative), puisqu'un participant subit un préjudice tandis que l'autre en bénéficie.

17. Quels sont quelques exemples de parasitisme ?

Des exemples classiques sont les parasites de l'homme (hôte), tels que le trypanosome qui cause la maladie de Chagas, le virus VIH (SIDA), les bactéries qui causent la tuberculose, le schistosome qui cause la schistosomiase, les ankylostomes, etc. D'autres exemples sont : les arbres ( hôte) et helminthes parasites (parasite), chiens (hôte) et poux (parasite), bovins (hôte) et tiques (parasite), etc.

18. Qu'est-ce que le prédatisme ?

Le prédatisme est l'interaction écologique dans laquelle un individu mutile ou en tue un autre pour se nourrir. Le prédatisme est une interaction écologique inharmonieuse (négative) puisqu'un participant est blessé.

19. L'herbivorisme est-il une forme de prédatisme ?

L'herbivorisme est une forme de prédatisme dans laquelle les consommateurs de premier ordre se nourrissent de producteurs (plantes ou algues). Par exemple, les relations entre les oiseaux et les fruits, les humains et les légumes comestibles, etc. sont des formes de prédatisme. (Il y a des propositions pour considérer l'herbivorisme des feuilles comme une forme de parasitisme et l'herbivorisme de plantes entières et de graines comme une forme de prédatisme).

20. Qu'est-ce que l'ammensalim ?

L'ammensalisme est l'interaction écologique dans laquelle un individu nuit à un autre sans obtenir de bénéfice. L'ammensalisme est une interaction écologique inharmonieuse (négative) puisqu'un participant est blessé.

(Parfois, on dit à tort que l'ammensalisme est une forme d'interaction écologique dans laquelle un organisme libère des substances qui nuisent à une autre espèce dans l'environnement. Cette situation est en effet un exemple d'ammensalim mais le concept ne s'y limite pas.)

L'un des meilleurs exemples d'ammensalisme se situe entre les humains et d'autres espèces menacées d'extinction en raison d'actions humaines telles que la dévastation de l'habitat par les incendies, les accidents écologiques, la chasse de loisir, etc. Un autre exemple est la marée rouge, une prolifération d'algues qui peut conduire à à mort par intoxication de poissons et d'autres animaux.

Maintenant que vous avez fini d'étudier les interactions écologiques, voici vos options :


6.16 : Symbiose - Biologie

Symbiose - La symbiose est une relation étroite qui peut se produire lorsque deux organismes d'espèces différentes vivent ensemble.

Relations symbiotiques. Il existe de nombreux types de relations symbiotiques :

Mutualisme : Les deux espèces en profitent. Les deux organismes s'entraident. Un exemple serait une abeille et un pissenlit. L'abeille mange le pollen de la fleur. Le pissenlit utilise l'abeille pour répandre son pollen sur une autre fleur. Commensalisme : Une espèce en profite. L'autre espèce n'est pas affectée. Un exemple courant est un animal utilisant une plante comme abri. Un merle d'Amérique en profite en construisant son nid dans un érable rouge. L'arbre n'est pas affecté. Parasitisme : Les espèces profitent. L'autre espèce est touchée. Un exemple serait une tique du chevreuil et un cerf de Virginie. La tique se nourrit du cerf sans le tuer. Le cerf est blessé en perdant du sang à cause de la tique et peut-être en attrapant une blessure infectée. Neutralisme : aucune des espèces n'en profite ou ne subit de préjudice. Les deux organismes ne sont pas affectés. Le chardonneret d'Amérique est un oiseau qui se nourrit principalement de graines. Il peut partager un arbre avec un grand moucherolle huppé, qui se nourrit principalement d'insectes. Ni l'un ni l'autre n'affecte l'autre.

Symbiose de nettoyage : Le dessin montre le crocodile du Nil ouvrant sa bouche pour permettre au pluvier égyptien de se nourrir des sangsues attachées à ses gencives. La symbiose de nettoyage est plus fréquente chez les poissons.

Épiphytes: Les épiphytes sont des plantes qui vivent perchées sur des plantes plus robustes. Ils ne se nourrissent pas de leur hôte et profitent simplement d'une meilleure exposition au soleil.

  • beaucoup d'orchidées
  • de nombreuses broméliacées (par exemple, « mousse espagnole » et d'autres membres de la famille des ananas).

Il semble plausible que ce qui commence comme une relation parasitaire puisse au fil du temps évoluer vers une relation mutualiste à mesure que les deux organismes évoluent pour minimiser les dommages causés à l'hôte.

  • Lorsque le noyau a été retiré d'une amibe infectée et remplacé par celui d'une souche non infectée, la combinaison a bien fonctionné.
  • Mais lorsque le noyau d'une cellule non infectée était remplacé par celui d'une cellule infectée, la combinaison ne survivait généralement pas.


Tableau des types de symbiose.

Interaction des organismes impliqués

Rhizobium obtient des glucides et fournit des formes fixes d'azote et d'ammoniac à la légumineuse

Champignon/algue ou cyanobactérie

Le champignon envoie des acides dans la roche et dissout les minéraux. Une algue ou une cyanobactérie effectue la photosynthèse

Termite/Trichonympha et Pyrsonympha

Les Trichonympha et Pyrsonympha digèrent le bois des termites.

Les fourmis se nourrissent des nectaires d'acacia et mangent des corps/nodules beltiens. Les fourmis protègent l'acacia des herbivores et des branches de ceinture pour laisser entrer plus de lumière dans l'acacia.

Tableau décrivant les types de commensalismes.

Interaction des organismes impliqués

Épiphytes - Diverses mousses, fougères, broméliacées et orchidées/Autres plantes.

Les épiphytes poussent sur d'autres plantes en obtenant des nutriments de l'eau de pluie et des feuilles en décomposition, et non de l'hôte.

Remora/Poissons (requins) et tortues

S'attache aux côtés des autres poissons et tortues et mange la nourriture qu'ils laissent tomber.

Le poisson clown vit parmi les tentacules mortels d'une anémone de mer et mange la nourriture laissée par l'anémone de mer.

Balanes/baleines et lamantins, navires et autres choses dans l'océan.

Les balanes s'attachent comme des auto-stoppeurs inoffensifs. Certaines espèces de balanes ne se trouvent que comme commensaux sur les mâchoires des baleines. Et il existe d'autres espèces de balanes que l'on ne trouve que comme commensaux sur ces balanes. Des balanes sur des balanes !

Nom du parasite
Nom commun/
Nom scientifique

Plasmodium/ P. falciparum/ P. vivax/

Les moustiques piquent les humains

Les symptômes du paludisme comprennent la fièvre et les syndromes grippaux, notamment des frissons, des maux de tête, des douleurs musculaires et de la fatigue. Des nausées, des vomissements et de la diarrhée peuvent également survenir. Le paludisme peut provoquer une anémie et une jaunisse (coloration jaune de la peau et des yeux) en raison de la perte de globules rouges. Infection par un type de paludisme, P. falciparum, s'il n'est pas traité rapidement, il peut provoquer une insuffisance rénale, des convulsions, une confusion mentale, un coma et la mort.

Ténia/
Tatenia pisiformis

Douleur abdominale ou diarrhée et excès de gaz après avoir été infesté de ténia. Peut également ressentir des nausées et des vomissements, des démangeaisons ou une inflammation anales, de la faim, de la fatigue, une perte d'appétit et une perte de poids si la maladie n'est pas traitée. Rarement d'autres organes du corps, y compris le cerveau, peuvent être touchés.

Flukes/ Nanophyetus salmincola ou N. schikhobalowi

Symptômes caractérisés par une augmentation des selles ou de la diarrhée, généralement accompagnés d'une augmentation du nombre d'éosinophiles circulants, d'une gêne abdominale et de nausées. A few may notice weight loss and fatigue, and some may be asymptomatic. The rickettsia, though fatal to 80% of untreated dogs, is not known to infect humans.

Hookworm/ Ancylostoma duodenale or Necator americanus

Contaminated soil or stool

Often no symptoms. May be a local irritation of the skin where the worm penetrated or even an itchy rash. In the lungs, there may be asthma-like symptoms or pneumonia. The most common symptoms of Hookworm infection, however, are from their residence in the intestine. Here, Hookworm can lead to abdominal pain, diarrhea, weight loss, loss of appetite and excessive gases. In chronic infections, the patient may become anemic as the worms feed on the individual's blood. The loss of blood leads to a loss of iron and protein causing difficulty in breathing, pale complexion, tiredness and weakness, fast heartbeat, generalized swelling or bloating and impotence. If the infection lasts a very long time or is very severe, there may be a slow growth, heart problems or even heart failure.

Three types of symbiotic relationships on the basis of potential harm to a host organism.

une. mutualism: symbiont benefits and host benefits
b. commensalisms: symbiont benefits and host is unaffected
c. parasitism: symbiont benefits and host is harmed

Composition of a lichen and why this composition is usually considered a mutalistic relationship.

The fungus sends acids into the rock and dissolves minerals, while the alga or cyanobacterium carries on photosynthesis.

Relationship between an epiphyte and a tree is considered commensalistic.

The epiphyte is benefited and the tree is unaffected.

Types of organisms, give examples of a parasite.

une. Protozoan: Plasmodium: P. falciparum/ P. vivax/P. ovale
b. Flatworm: Tapeworms/Flukes: Nanophyetus salmincola un N. schikhobalowi
c. Roundworm Trichinella: Nematoda and Acanthocephala


Symbiosis: The Art of Living Together

Symbiosis is a term describing any relationship or interaction between two dissimilar organisms. The specific kind of symbiosis depends on whether either or both organisms benefit from the relationship.

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Planet Earth is inhabited by millions of species&mdashat least! Because different species often inhabit the same spaces and share&mdashor compete for&mdashthe same resources, they interact in a variety of ways, known collectively as symbiose. There are five main symbiotic relationships: mutualism, commensalism, predation, parasitism, and competition.

To explore these relationships, let&rsquos consider a natural ecosystem such as the ocean. Oceanic environments are known for their species diversity. Imagine you are on a diving expedition to explore the worlds beneath the waves. If we were in the warm waters of the Pacific or Indian Oceans, we&rsquod likely spot an excellent example of mutualism: the relationship between clownfish and sea anemones. In a mutualistic relationship, both species benefit. Sea anemones live attached to the surface of coral reefs. They trap their prey with stinging cells called nematocysts, which are located on their tentacles. Nematocysts release toxins when a small animal contacts an anemone&rsquos tentacle. This paralyzes the stung animal, allowing the anemone to easily bring the animal into its mouth for ingestion.

While other fish succumb to these toxic stings, clownfish secrete a substance in the mucus covering their bodies that suppresses the firing of nematocysts. This allows the clownfish to swim comfortably between the tentacles of anemones, creating a protected environment in which potential predators are killed off by anemone stings. This clearly benefits the clownfish, but how about the sea anemones? The brightly-colored clownfish attract autre fish looking for a meal. These unsuspecting would-be predators are then caught and eaten by the anemones.

As we continue in our imaginary deep-sea voyage, we may observe the commensalistic relationship that exists between barnacles and humpback whales. Commensalism happens when one species lives with, on, or in another species, known as the host. The host species neither benefits nor is harmed from the relationship. In our imagined example, various species of barnacles attach themselves to the skin of whales. Scientists have not discovered the exact mechanism by which barnacles are able to do this, but it does not appear to bother the whales. How do the barnacles benefit from this unlikely relationship? The huge whales transport the tiny barnacles to plankton-rich waters, where both species feast upon the abundant microorganisms that live there.

Of course, some symbiotic relationships do cause harm. In predation, one species (the predator) hunts and kills another species (the prey). One of the better studied predators in the oceans is the orca, or killer whale. Found in every ocean on Earth, orcas are categorized as apex predators. Though they hunt and eat numerous other organisms&mdashover 140 species&mdashorcas themselves are not hunted by any other predator. In other words, they are at the top of the food chain!

Another harmful relationship is parasitism. This happens when one species (the parasite) lives with, on, or in a host species, at the expense of the host species. Unlike in predation, the host is not immediately killed by the parasite, though it may sicken and die over time. Examples of common parasites found in the ocean include nematodes, leeches, and barnacles. That&rsquos right&mdashthough barnacles exist commensally with whales, they are parasites for swimming crabs. A barnacle may root itself within a crab&rsquos reproductive system. While the crab does not die from this interaction, its reproductive capabilities are greatly diminished.

The last example of symbiosis we will explore on our imaginary dive is competition&mdashthe struggle among organisms for the same limited resources in an ecosystem. Competition can happen between members of the same species (intraspecific competition) and between different species (interspecific competition). An example of interspecific competition in the ocean is the relationship between corals and sponges. Sponges are very abundant in coral reefs. If they become too successful, however, they take needed food and other resources from the corals that make up the reef. Sponges may outcompete corals for resources in the short term, but if too many corals die, the reef itself becomes damaged. This is bad for the sponges, which may themselves begin to die off until the reef is balanced again.

Symbiotic relationships can be useful measures of an ecosystem&rsquos health. For example, large tracts of coral reefs are severely damaged or dead because of recent increases in ocean temperature due to climate change. The temperature increase induces coral to expel the algae that live mutualistically within them. Without their algae, the coral turn white and die. This loss of symbiosis is an early sign of declining coral health and speaks to the importance not only of studying symbiosis within marine environments, but also of examining the negative impacts that humans can have on these interactions. In the words of National Geographic Explorer Sylvia Earle: &ldquoWe need to respect the oceans and take care of them as if our lives depend on it. Because they do.&rdquo

The symbiotic relationship between an anemone (Heteractis magnifica) and a clownfish (Amphiron ocellaris) is a classic example of two organisms benefiting the other the anemone provides the clownfish with protection and shelter, while the clownfish provides the anemone nutrients in the form of waste while also scaring off potential predator fish.


Marine Symbiosis

Symbiotic interactions involving microorganisms are essential to the ecology of the marine environment. The collections below illustrate the diversity, depth, and specificity of such relationships.

Pompeii Worm: The Pompeii worm is a deep-sea polychaete that resides in tubes near hydrothermal vents. It is able to survive extreme temperatures by forming a symbiotic relationship with the protective "fleece-like" bacteria on its back.

Squid - Vibrio: The Hawaiian bobtail squid, Euprymna scolopes, houses a colony of luminous Vibrio fischeri in its specialized light organ to serve as anti-predatory defense. The light produced by the symbiotic bacteria is emitted downward, and the squid can manipulate the intensity of the light to match the intensity of down-welling moon and starlight, thus masking its silhouette to evade bottom-dwelling predators.


Voir la vidéo: Symbiose - Biologie einfach erklärt mit Beispielen! (Août 2022).