Симбіоз та його типи.

Біологія + Медицина. Чайний гриб

Батьківщиною чайного гриба вважають Цейлон, звідки він потрапив до Індії, а потім до Китаю. В Китаї його називали еліксиром здоров'я та безсмертя. Про східне походження чайного гриба свідчить і інша його назва - комбуча. Сучасна медицина визнає корисні властивості чайного гриба і рекомендує вживання його настою для профілактики деяких захворювань. Які організми утворюють чайний гриб? Яке значення різних форм симбіозу для біорізноманіття?

Генріх Антон Де Барі (1831-1888) - німецький ботанік і мікробіолог, один із засновників мікології. Учений дослідив життєві цикли багатьох видів грибів, відкрив запліднення у грибів, створив першу філогенетичну класифікацію грибів. Увів у науку в 1879 р. поняття «симбіоз» і «мутуалізм» (на прикладі лишайників). А. де Барі вказував, що «серед багатьох чинників взаємовпливи організмів різних видів мають особливе значення».

У чому суть сучасних наукових уявлень про симбіоз?

Згідно з усталеними уявленнями під симбіозом (від грец. симбіозис - співжиття) розуміють явище закономірного співжиття організмів різних систематичних груп. У сучасній екології поняття симбіозу поглиблюється й розширюється. Симбіотичними можуть бути відносини неклітинних форм життя з клітинними організмами, неспоріднених клітин у межах організму, між організмами одного виду, між організмами різних видів у межах екосистеми тощо. Симбіотичні взаємність і кооперація настільки поширені в живій природі, що розглядаються як один із законів життя. Через те в екології симбіоз вивчають не лише в екологічному аспекті, а й у біохімічному, популяційному, еволюційному та ін.

Прояви симбіозу можна відшукати на усіх рівнях життя, в усіх групах організмів. Так, під час утворення бактеріоризи у бульбочках бобових з'являється червоний ферумовмісний білок - леггемоглобін. Молекули цього глікопротеїну складаються з гему, що синтезується бактеріями, та глобіну, утвореного клітинами рослини. Класичним прикладом симбіозу на організмовому рівні є лишайники. Прояви симбіозу на біогеоценозному рівні пов'язують з екосистемами коралових рифів, які можуть існувати лише завдяки взаємовигідному співіснуванню коралових поліпів з одноклітинними водоростями - зооксантелами. Основою екосистем чорних курців також є симбіотичні відносини вестиментифер із хемотрофними бактеріями.

Вестиментифери - симбіотичні організми

гідротермальних екосистем

Симбіоз - це особлива стратегія адаптацій живого до середовища існування, що досягається через об'єднання різних організмів для поліпшення живлення, дихання, розмноження, поширення, оселення, побудови гнізд чи схованок, захисту від ворогів тощо. Адаптивна цінність симбіозу визначається тим, що співіснування біосистем підвищує загальну адаптованість до середовища існування завдяки використанню особливостей, що вже існували до цього. Окремий організм не володіє комплексом найкращих адаптацій до всіх екологічних чинників. Наприклад, квіткові рослини завдяки фотосинтезу забезпечують ефективне автотрофне живлення, але не здатні до локомоції, тому не можуть поширювати насіння на великі відстані.

Симбіоз розглядають як багатокомпонентну систему, в якій є один домінантний симбіонт і декілька асоціативних. Наприклад, лишайники окрім гриба та одноклітинних зелених водоростей містять ще ціанобактерії, які здійснюють азотофіксацію. А фотосимбіотична система «азола - анабена» містить водну папороть азолу папоротеподібну (Azolla filiculoides), ціанобактерії виду анабена папоротникова (Anabaena azollae) та бактерії роду артробактер.

Розвиваються уявлення й про те, що симбіоз є надорганізмовою системою, в якій можуть відбуватися переходи від однієї форми симбіозу до іншої. Наприклад, бульбочкові бактерії з мутуалістичних можуть перетворюватися на паразитичні. У деяких випадках організми, що традиційно належать до коменсалів, можуть стати патогенними. Прикладом є кишкова паличка (Escherichia coli), яка живе в кишечнику людини як коменсал, але за певних умов стає паразитом.

Симбіоз сприяє збільшенню біорізноманіття, оскільки внаслідок тісного взаємозв'язку може формуватися новий організм з новими властивостями (наприклад, ліхенізовані гриби). Інколи завдяки симбіотичним відносинам життя організмів стає можливим в умовах, що є непридатними для самостійного існування (наприклад, вестиментифери).

Отже, СИМБІОЗ у сучасному розумінні є не лише способом організації взаємовідносин, а й стратегією кооперативної адаптації неспоріднених біосистем у стабільну симбіотичну систему з наявними стійкими обов'язковими зв'язками.

https://www.youtube.com/watch?v=r3yWQAKg-qE&ab_channel=%D0%9E%D0%B4%D0%B5%D1%81%D1%8C%D0%BA%D0%B0%D0%97%D0%9E%D0%A8N31%D0%86-%D0%86%D0%86%D0%86%D1%81%D1%82%D1%83%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D1%96%D0%B2

Заповнення разом з учнями таблиці. Форми симбіозу

Використайте умовні позначення («+» - користь для організмів, «-» - шкода для організмів; «0» - ні користі, ні шкоди) та визначте форму симбіозу в названих парах організмів:

А - мутуалізм: ...

Б - коменсалізм: ...

В - паразитизм: ...