ČO JE TO TROFICKÝ VZÁJOMNÝ VZŤAH? (S PRÍKLADMI) - BIOLÓGIE - 2026

Trofický mutualizmus alebo sintrofismo je interakcia medzi organizmov rôznych druhov, v ktorých obe spolupracujú na získanie alebo zníženie živín a minerálnych iónov. Interakcia predstavuje výmenu živín medzi druhmi.

Všeobecne sú členmi vzťahu autotrofný a heterotrofný organizmus. Existujú prípady povinného aj voliteľného vzájomného pôsobenia.

Zdroj: Adrian Pingstone (Arpingstone) z Wikimedia Commons

Najčastejšie študovanými prípadmi povahy trofického vzájomného pôsobenia sú interakcie medzi baktériami viažucimi dusík a strukovinami, mykorhizami, lišajníkmi, tráviacimi symbiontmi.

Čo je to trofický vzájomný vzťah?

Mutualizmus: vzťah +, +

Organizmy spoločenstva - rôzne druhy, ktoré koexistujú v rovnakom čase a priestore - nie sú navzájom izolované. Druhy interagujú rôznymi spôsobmi, zvyčajne v sieti zložitých vzorov.

Biológovia pomenovali každú z týchto interakcií v závislosti od toho, ako sú ovplyvnení členovia interakcie. V tejto súvislosti je vzájomnosť definovaná ako vzťah, v ktorom sa druhy spájajú a obidve získavajú výhody.

Druhy vzájomnosti

V prírode existuje veľká rozmanitosť vzájomných vzťahov. Trofický vzájomný vzťah sa vyskytuje, keď interagujúce druhy spolupracujú pri získavaní potravy.

To je tiež známe ako "syntrofizmus", termín z gréckych koreňových syn, čo znamená vzájomné a trofické, čo znamená výživu. V angličtine je táto interakcia známa pod názvom interakcie prostriedok-zdroj.

Okrem trofického vzájomnosti existujú aj čistiace vzájomné vzťahy, kde si druhy vymieňajú upratovacie služby za účelom ochrany alebo potravín; defenzívny vzájomný vzájomný vzťah, kde sa druh chráni pred možnými predátormi, a disperzný vzájomný vzťah, ako v prípade zvierat, ktoré rozptyľujú semená rastlín.

Ďalší klasifikačný systém rozdeľuje vzájomnosť na povinnú a voliteľnú. V prvom prípade tieto dva organizmy žijú veľmi blízko a nie je možné, aby žili bez prítomnosti partnera.

Naopak, fakultatívny vzájomný vzťah sa vyskytuje, keď dvaja členovia interakcie môžu za určitých podmienok žiť bez druhého. V prírode sa dva typy vzájomnosti, povinné a fakultatívne, preukázali v kategórii trofického vzájomnosti.

Mutualizmus je rovnaký ako symbióza?

Termín vzájomný vzťah sa často používa ako synonymum symbiózy. Ostatné vzťahy sú však tiež symbiotické, napríklad komenzalizmus a parazitizmus.

Symbióza, prísne vzaté, je úzka interakcia medzi rôznymi druhmi po dlhú dobu.

Príklady trofického vzájomného pôsobenia

Baktérie a strukoviny, ktoré viažu dusík

Niektoré mikroorganizmy majú schopnosť fixovať atmosférický dusík prostredníctvom symbiotických asociácií so strukovinami. Medzi hlavné rody patria okrem iného Rhizobium, Azorhizobium, Allorhizobium.

Vzťah nastáva vďaka vytvoreniu uzliny v koreňoch rastliny, oblasti, kde dochádza k fixácii dusíka.

Rastlina vylučuje celý rad látok známych ako flavonoidy. Tieto podporujú syntézu ďalších zlúčenín v baktériách, ktoré uprednostňujú spojenie medzi ňou a koreňovými vlasmi.

mycorrhizae

Mycorrhizae sú spojenia medzi hubou a koreňmi rastliny. Tu rastlina dodáva hube energiu vo forme uhľohydrátov a chráni ju.

Huba zvyšuje povrch koreňov rastliny na absorpciu vody, dusíkatých zlúčenín, fosforu a ďalších anorganických zlúčenín.

S príjmom týchto živín zostáva rastlina zdravá a umožňuje jej efektívny rast. Rovnakým spôsobom je huba zodpovedná aj za ochranu rastlín pred možnými infekciami, ktoré môžu vstúpiť do koreňa.

Symbióza typu endomycorrhiza zvyšuje účinnosť rastliny proti rôznym negatívnym faktorom, ako sú napadnutie patogénmi, sucho, extrémna slanosť, prítomnosť toxických ťažkých kovov alebo iných znečisťujúcich látok atď.

lišajníky

Tento výraz opisuje spojenie medzi hubou (askomycénom) a riasou alebo cyanobaktériami (modrozelené riasy).

Huba obklopuje bunky svojho spoločníka rias vo fungálnych tkanivách, ktoré sú pre danú asociáciu jedinečné. Prenikanie rias do buniek sa uskutočňuje pomocou hýfy známej ako haustorium.

V tejto súvislosti huba získava živiny z rias. Riasy sú fotosyntetickou súčasťou združenia a sú schopné produkovať živiny.

Táto huba ponúka vlhké riasy na jej vývoj a ochranu pred nadmerným žiarením a inými poruchami, biotickými aj abiotickými.

Ak jeden z členov zodpovedá modro-zeleným riasam, táto huba ťaží aj z fixácie dusíka svojho partnera.

Združenie zvyšuje prežitie oboch členov, tento vzťah však nie je potrebný na rast a reprodukciu organizmov, ktoré ich tvoria, najmä v prípade rias. V skutočnosti môže veľa symbiotických rias žiť nezávisle.

Lišky sú veľmi rozmanité a nachádzame ich v rôznych veľkostiach a farbách. Sú klasifikované ako listové, kôrovce a ovocné lišajníky.

Mravce a huby na rezanie listov

Je známe, že niektoré mravce mravcov zbierajú určité druhy húb. Účelom tohto vzťahu je konzumovať plodnice, ktoré sú produkované hubami.

Mravce berú rastlinnú hmotu, ako sú listy alebo kvetinové okvetné lístky, rozrežú na kúsky a tam zasadia časti mycélia. Mravce stavajú druh záhrady, kde neskôr konzumujú ovocie svojej práce.

Symboly prežúvavcov

Základné krmivo prežúvavcov, tráva, obsahuje vysoké množstvo celulózy, molekuly, ktorú spotrebitelia nedokážu stráviť.

Prítomnosť mikroorganizmov (baktérií, húb a prvokov) v tráviacom systéme týchto cicavcov umožňuje trávenie celulózy, pretože ju premieňa na rôzne organické kyseliny. Kyseliny môžu byť prežúvavcami použité ako zdroj energie.

Nie je možné, aby prežúvavce trávili trávu efektívne a trávili ju bez prítomnosti vyššie uvedených organizmov.

Referencie

1. Parga, ME a Romero, RC (2013). Ekológia: vplyv súčasných problémov životného prostredia na zdravie a životné prostredie. Ekologické vydania.
2. Patil, U., Kulkarni, JS a Chincholkar, SB (2008). Základy mikrobiológie. Nirali Prakashan, Pune.
3. Poole, P., Ramachandran, V., & Terpolilli, J. (2018). Rhizobia: od saprofytov po endosymbionty. Nature Reviews Microbiology, 16 (5), 291.
4. Sadava, D., a Purves, WH (2009). Život: Biológia. Panamerican Medical Ed.
5. Singh, DP, Singh, HB a Prabha, R. (Eds.). (2017). Interakcie rastlín a mikróbov v agroekologických perspektívach: zväzok 2: Mikrobiálne interakcie a agroekologické vplyvy. Springer.
6. Somasegaran, P., & Hoben, HJ (2012). Príručka pre rhizobiu: metódy v technológii strukovín-Rhizobium. Springer Science & Business Media.
7. Wang, Q., Liu, J. a Zhu, H. (2018). Genetické a molekulárne mechanizmy, ktoré sú základom symbiotickej špecifickosti v interakciách strukoviny s Rhizobiom. Hranice vo vede o rastlinách, 9, 313.