ESG/Symbióza – Wikizdroje

Otázka 1. Jaké příklady pozitivních a negativních vztahů znáte?
Biotické faktory představují formy vlivu na tělo ze strany jiných živých organismů – vliv zvířat na rostliny, rostlin na zvířata, parazitické vztahy, vzájemný vliv mikroorganismů a vyšších organismů na sebe navzájem atd. Všechny biotické vazby (včetně pozitivních a negativních) lze rozdělit do šesti typů.
1). Soutěž ( — -). Vnitrodruhové nebo mezidruhové vztahy, které se projevují v boji o životně důležité zdroje. Konkurence může vznikat jak mezi jedinci stejného druhu (vnitrodruhová konkurence), tak mezi jedinci různých druhů (mezidruhová konkurence), kvůli omezeným zdrojům vnějšího prostředí – potrava, světlo, voda, přístřeší atd.
Vnitrodruhová soutěž — jeden z mechanismů regulace velikosti populace. Díky tomuto typu vztahu se vytváří určitá závislost mezi mírou reprodukce jedinců v populaci a jejich úmrtností.
Mezidruhová konkurence je v přírodě rozšířený, protože na stejném území žije několik druhů, které na sebe vyvíjejí tlak. Pokud dva druhy vstoupí do soutěžního vztahu o společné environmentální zdroje, jeden z nich vytlačí druhý. Výsledek konkurenčního boje závisí na podmínkách každého konkrétního stanoviště. Za některých podmínek vítězí jeden druh a za jiných druhý. Neexistuje žádná konkurence, pokud druhy obsazují různé ekologické niky.
2). Predace (+ -). Vztahy predátor-kořist. Predátoři jsou organismy, které chytají, zabíjejí a snědí svou kořist najednou nebo po částech. Vztahy predátor-kořist jsou v přírodě rozšířené: v živočišné říši se predátoři vyskytují téměř u všech druhů a existují i dravé houby a rostliny (rosnatka, mucholapka Venušina atd.). Predace, stejně jako konkurence, slouží jako mechanismus pro regulaci velikosti populací. V přírodě predátoři ničí především oslabená nebo nemocná zvířata, což pomáhá obnovovat populaci kořisti. Formou predace je kanibalismus – požírání jedinců vlastního druhu. Vyskytuje se u hmyzu, dravých ryb, pavoukovců atd.
3). Parazitismus (+ -). Vztahy parazit-hostitel. Parazitismus je typ vztahu mezi různými druhy živých organismů, kdy jeden z nich využívá druhý jako biotop. Paraziti se vyskytují téměř ve všech taxonomických skupinách organismů: obligátní intracelulární paraziti – viry, parazitické bakterie, jednobuněční živočichové, celé třídy bezobratlých, nižší strunatci. Existují parazitické houby a vyšší rostliny.
Paraziti si vyvinuli řadu specifických adaptací, které je odlišují od volně žijících zástupců stejné skupiny organismů. Jsou to v první řadě přítomnost orgánů pro penetraci a fixaci v hostitelském organismu, velikost a tvar těla, vysoká reprodukční schopnost, složité vývojové cykly atd.
Populační vztahy v systému parazit-hostitel jsou poměrně složité, ale v konečném důsledku slouží také jako mechanismus pro regulaci počtu.
4). Symbiotické vztahy (++). Symbióza je vzájemně prospěšné soužití dvou nebo více organismů. Do symbiózy mohou vstupovat bakterie, řasy, houby, jednobuněčné organismy, vyšší rostliny a živočichové. Existuje mnoho příkladů symbiózy. Patří mezi ně hlízkové bakterie na kořenech luštěnin; mykorhiza – symbióza půdních hub a kořenů vyšších rostlin; lišejníky – symbióza hub a řas; bičíkovci žijící ve střevech termitů; poustevníci a sasanky atd.
5). Proto-kooperace (+ +). Pokud je koexistence prospěšná pro oba druhy, ale ne nutně pro ně, nazývá se to protokooperace. Různí střevlíci žijí na schránkách mnoha korýšů a zřejmě slouží k maskování. Toto společenstvo je prospěšné i pro střevlíka, které přijímá potravu, když jeho hostitel chytí a sežere jiné živočichy. Ale ani korýši, ani střevlíci nejsou na sobě absolutně závislí. Šíření semen některých lesních rostlin mravenci, opylování různých lučních rostlin včelami.
6). Mutualismus (++). Pokud je přítomnost jedné populace nejen prospěšná, ale také nezbytná pro existenci druhé a naopak, pak se jejich vztah nazývá mutualismus. Ukazuje se, že oba druhy těží ze soužití a nemohou žít samostatně. Vztahy rostlin úzce specializovaných na opylování (fíkovník, globulitka, durman, orchideje) s druhy hmyzu, které je opylují. Typickým příkladem mutualismu jsou termiti a bičíkovci (prvoci) žijící v jejich střevech. Termiti se živí dřevem, které se v jejich žaludku nerozkládá kvůli nedostatku příslušného enzymu. Ve střevech termitů však žijí prvoci – bičíkovci, kteří mají enzymy (beta-glukosidázy), které štěpí dřevní celulózu na cukry. Část cukru vzniklého v tomto procesu je využita v metabolických procesech samotných prvoků a zbývající cukr využívají termiti. Termiti nemohou bez této střevní fauny existovat; Nově vylíhnutý termit instinktivně olizuje konečník jiného termita, aby získal bičíkovce. Pokaždé, když termiti svlékají, ztratí všechny své bičíkovce, ale protože žijí v koloniích, každý jedinec po svlékání dostává od svého souseda více prvoků. Tímto způsobem jsou bičíkovci zajištěni dostatečným množstvím potravy a žijí v naprostém bezpečí a relativně stálých podmínkách prostředí; ve skutečnosti mohou existovat pouze ve střevech termitů.
7). Amensalismus (- 0). Při amensalismu jeden druh potlačuje jiný, ale není jím ovlivněn. Například organismy produkující antibiotika a druhy, které antibiotika potlačují. Plísňová houba Penicilium vylučuje penicilin, látku, která potlačuje růst různých bakterií, ale bakterie nemají na samotnou plísňovou houbu žádný vliv. Světlomilné trávy rostoucí pod smrkem trpí silným zastíněním, ale smrk nepociťuje žádné nepříjemnosti.
8) Komenzalismus (+ 0). Typ vztahu, ve kterém jeden ze dvou druhů žijících společně (nazývaný komenzál) těží ze svého spojení, aniž by ubližoval druhému, je obzvláště běžný mezi obyvateli oceánů. Téměř každá lastura, každá nora a každé hnízdo obsahuje nezvané hosty, kteří využívají úkryt poskytovaný hostitelským organismem bez užitku nebo újmy. Někteří ploštěnci žijí v žábrách ostrorepů a živí se jejich zbytky. Získávají úkryt a mobilitu, aniž by zjevně ubližovali svým hostitelům. Ústřice a další mlži mají ve svých pláštích malé korýše a malá ryba žije v zadním střevě mořských okurek. Velcí savci (psi, jeleni) nosí plody a semena s háčky (jako lopuch) bez užitku nebo újmy. Dalším příkladem je tzv. „společenská společnost“ pozorovaná ve vztahu mezi lvy a hyenami, které se živí zbytky potravy.
9). Neutralismus (0 0). Pokud jedna populace není ovlivněna jinou, tj. mezi nimi nedochází k žádné interakci, pak se tato situace nazývá neutralismus. V přírodě je skutečný neutralismus velmi vzácný, protože mezi všemi druhy jsou možné nepřímé interakce, jejichž účinek nevidíme jednoduše kvůli neúplnosti našich znalostí. Například vilejši – „mořské žaludy“ a „vilejce“ – se často usazují na kůži velryb. V tomto případě to lze považovat za projev neutrality, protože jejich osídlení je náhodné a není spojeno ani s potravou, ani s rozptýlením.

Otázka 2. Co jsou lišejníky z hlediska vztahů mezi organismy?
Lišejníky – unikátní organismy. Navenek lišejník působí dojmem jediné rostliny; ve skutečnosti se každý lišejník skládá z řasy a houby, což je klasický příklad mutualismu. Řasová složka je obvykle zelená nebo modrozelená řasa a houbová složka je vřeckoplodec; některé lišejníky zahrnují bazidiomycety. Předpokládá se, že houba dodává řase vodu a řasa zase dodává houbě organickou hmotu. Existuje však názor, že vztah mezi těmito organismy je založen na parazitismu, zejména u houby, která využívá odumřelé buňky řasy, v tomto případě je saprotrofem.

Otázka 3. Jaký je hlavní rys symbiózy?
Symbióza je vzájemně prospěšné soužití dvou nebo více organismů.

• Вы здесь:
• Hlavní
• Biologie
• A.A. Kamenský – 9. třída
• Mezidruhové vztahy organismů | Oddíl 9.5

Symbióza, kohabitace, společná existence dvou organismů patřících do různých skupin tvorů (někdy i příbuzných různým říším přírody), navíc směřující k vzájemnému prospěchu obou, čímž se jevy S. liší od podobných jevů parazitismu, založených na jednostranném využívání, vykořisťování jednoho organismu druhým. Nejvýraznějšími příklady S. jsou rostliny, kde výsledkem kohabitace jsou zcela nové formy, které dříve, před objevením tohoto jevu, patřily do zcela nezávislé třídy rostlin – například lišejníkyPodívejme se postupně na jevy C. mezi výhradně rostlinnými organismy a mezi rostlinnými a živočišnými organismy.

I. S. v rostlináchPojďme se zastavit u tří nejlépe prozkoumaných skupin těchto jevů. Patří mezi ně: Lišejníky, Kořenové uzlíky (v luštěninách a jiných rostlinách) a mykorhiza (houby a kořeny) v mnoha, převážně dřevinách.

1. Lišejníky (cm.) po dlouhou dobu tvořily samostatnou třídu rostlin. Myšlenku, že jsou si docela podobné houbám, mimochodem zcela jistě vyjádřil A. N. Beketov (1864), který je zařadil do skupiny vačnatců (Ascomycetes); jejich druhá složka, zelená, již dlouho přitahovala pozornost svou podobností se známými řasami. Tato podobnost získala reálný základ v objevu (nebo přesněji řečeno, v potvrzení starého objevu Sperschneidera z roku 1853), který v roce 1867 učinili Baranecký a Famintzin, že tyto zelené buňky, oddělené prodlouženou macerací ve vodě, tvoří zelené zoospory, což je jev charakteristický výhradně pro řasy. Autoři studie z ní však nevyvodili žádné definitivní závěry. A jen o několik let později A. De Bary rozpoznal lišejníky jako jedinečné organismy získané fúzí známých forem hub se známými formami řas a položil základy doktríny o koexistenci různých organismů, kterou nazval S. Schwendener, který dříve obhajoval názor, že zelené prvky jsou výrůstky hyf – prvků houby, se k němu připojil. Později se začaly objevovat pochybnosti o tom, že metoda výzkumu Baranetského a Famintzina nesplňuje moderní požadavky čistých kultur, a proto není dostatečně přesvědčivá, ale nedávno (1915) Famintzin svůj výzkum zopakoval a dokázal, že uvolňování zoospor lze pozorovat i u zelených prvků, které stále nesou stopy hyf, a jejichž příslušnost k lišejníku proto není pochybná. Gaston Bonnier však dříve provedl obtížnější úkol syntetizovat komplexní lišejníkový organismus pomocí společné čisté kultury odpovídající houby a řasy. Lišejníky tedy představují nejvýraznější a nejlépe prozkoumaný případ S., zaprvé proto, že výsledkem fúze organismů patřících do dvou různých tříd rostlin je třetí něco tak homogenního a zároveň jedinečného, že pro něj byla stanovena zvláštní třída (s obvyklým rozdělením na druhy, rody, čeledi atd.), a zadruhé proto, že v tomto případě bylo možné plně objasnit vzájemný prospěch, který oba organismy plynou ze svého soužití. Houba, která tvoří základ lišejníku, přijímá ze zelené řasy organickou hmotu, kterou získává ze vzduchu, kterou nenachází v obvyklé půdě lišejníku, která ji obvykle postrádá, a zase svým myceliem hojně extrahuje minerální látky z půdy, které s touto řasou sdílí. Tato základní schopnost lišejníků usazovat se na zdánlivě zcela neúrodné půdě (na povrchu balvanů a dokonce i na skle starých gotických katedrál) se vysvětluje hojností (až 150) kyselin, které jsou jim obzvláště vlastní.

2. Kořenové uzlíky (u luštěnin, olše a dalších rostlin). Tyto orgány někdy němečtí botanici nesprávně nazývají uzlíky a podle jejich vzoru i Rusové. Hlízy jsou orgány stonkového původu a jedná se o patologické výrůstky kořenů; pouze Angličané je správně nazývají uzlíky. Struktura a význam těchto zvláštních výrůstků, známých od klasického starověku, byly vysvětleny až v 60. a 80. letech minulého století. Voronin dokázal, že tyto uzlíky jsou způsobeny specifickými bakteriemi usazujícími se v kořenových tkáních. Prožmovskij, který je studoval podrobněji, je nazval Bacillus radicicola. Tyto útvary nabyly mimořádného významu, když (v roce 1886) Gelrigel dokázal, že jejich přítomnost je spojena se schopností rostlin, které je mají, využívat atmosférický dusík jako zdroj dusíkaté potravy (viz asimilace dusíku). Později se prokázalo, že tato schopnost patří konkrétně bacilu, který způsobuje tvorbu uzlíků. I v tomto případě se tedy prokázal přínos, který rostlina získává ze soužití s jinou rostlinou. S největší pravděpodobností se však nejedná o typický případ S., ale o něco složitějšího. K infekci rostliny bacily nacházejícími se v půdě dochází přes špičky kořenových vlásenek. Po proniknutí do buněk hlubšího pletiva se bacily rychle množí, pravděpodobně na úkor rostliny, která je ukryla, a dokonce degenerují v tzv. bakteroidyBěhem této fáze jevu, jak poznamenalo mnoho pozorovatelů, se rostliny nejenže nevyvíjejí luxusně, ale dokonce se zdají vadnout, takže se v této době navrhuje jejich krmení ledkem. Konečně, ve třetí fázi jevu, se uzlíky svraští, opadávají a rostlina se začne vyvíjet zcela normálně, ačkoli neměla jiný zdroj dusíkaté potravy než atmosférický dusík. Setkáváme se zde tedy jak s typickým případem S., jako u lišejníků, tak s jakýmsi vzájemným bojem s různým úspěchem: nejprve se v rostlině usadí půdní bacily, které se množí na její úkor a dokonce i na její škodu, a pak rostlina bacil překoná a vyvíjí se na její úkor a na její škodu. Podobné jevy byly objeveny u jiného bacilu, který Voronin nalezl v uzlících na kořenech olše (Nobbe a Giltner). Takto, stejně jako ve vztahu k lišejníkům, byla přísně experimentálně prokázána užitečnost jejich složité struktury, a tudíž i přítomnost S., bez níž by za určitých podmínek byl život rostliny nemožný. Totéž nelze s jistotou říci o třetí skupině jevů, obvykle zde připisovaných.

3. mykorhiza, kořenové houby. U mnoha, zejména dřevin, zejména na bočních, nikoli však hlavních kořenech, byly ve čtyřicátých letech Hertigem objeveny zvláštní formace, které se později ukázaly být myceliem dosud nestudovaných hub. Zvláštní pozornost těmto formacím věnovali Frank, Stal, Manzhen, Burgeff a další. Samotný název jim dal Frank, který také zavedl jejich rozdělení na m. ektotrofní (nevegetariánské) a endotrofní (vnitřní výživa). První tvoří na povrchu kořenů jakýsi plstěný materiál, který zde nahrazuje kořenové vlásky; druhé tvoří mycelium uvnitř kořenových buněk a tvoří v nich spletené kuličky, které jsou později absorbovány obsahem buněk, což ospravedlňuje předpoklad jejich významu pro výživu rostliny, která je chrání. V souvislosti s prvními se vyskytují i další předpoklady, jako je nahrazení kořenových vlásků, což zvyšuje absorpci vody a možná i minerálních nebo humusových látek v půdě (Stahlova hypotéza). Většina zde uvedených vysvětlení nejde dál než pouhé domněnky nebo jednoduché dohady, čímž se liší od striktně experimentálních studií o problematice kořenových hlízek. Zajímavé jsou studie (Bernard, Bourgheff) o endotrofních a mykorhizních infikování semen evropských orchidejí a exotických epifytických (pěstovaných ve sklenících) rostlin. Zde bylo možné izolovat houbový organismus a infikovat jím semena, čímž se dosáhlo syntézy forem vyskytujících se v přírodě. Existují názory (Burgeff), že houby nahrazují obvyklé zásoby živin v semenech (v děložních děložních listech, bílkoviny atd.), díky čemuž mohou být semena velmi malá, což zajišťuje jejich rozptýlení větrem – okolnost obzvláště užitečná pro epifytické rostliny. Něco podobného těmto jevům bylo zjištěno i při klíčení spor plavuně, které, jak známo, se dlouho zdálo záhadné (Bruchman u Lycopodium clavatum a selago). Pokud jde o M. ectotrophicus, ty jsou velmi běžné na kořenech dřevin (smrk, plyš, bříza, vrba atd.) za předpokladu, že půda obsahuje humusové látky (Tubeuf), ale neexistují žádné přesné studie o jejich významu.

LiteraturaHlavní dva případy S. jsou diskutovány v knize „Sfinga“ (K. Timiryazev, Přednášky a projevy) a v publikaci „Původ rostlinného dusíku“ (K. Timiryazev, „Zemědělství a fyziologie rostlin“). Shrnutí nejnovějšího výzkumu a podrobné literatury lze nalézt v článku „Symbiose“ (Burgff) v „Handwörterbuch der Naturwissenschaften“, Bd. IX 1913 a Neger, „Biologie der Pflanzen“, 1913, s. 459-490.

II. Symbióza ve vztahu k zvířata vyjádřeno v C. zvířata s rostlinami a živé organismy s živými organismy. Při úplně prvním zdokonalení mikroskopu byla v těle mnoha jednobuněčných organismů nalezena kulatá tělíska jako velmi stálé útvary, které byly poté rozděleny do dvou skupin – zelených a žlutých buněk a byla u nich prokázána přítomnost chlorofylu. V 1870 městě prof. Tsenkovsky vyjádřil názor, že žluté buňky jsou jednobuněčné řasy, což bylo brzy potvrzeno nejen pro žluté, ale i pro zelené buňky. Zelené, jak se ukázalo, patří do skupiny Protococcaceae a nazývají se zoochlorely, žluté pocházejí z jiných skupin a nazývají se zooxantely. V typu jednobuněčného života. zoox. nalezeno v endoplazmě foraminifer, radiolárií, nálevníků; zoochl. – u améb, heliozoanů, foraminifer a nálevníků. U mnohobuněčných živočichů zoox. a zoochl. nacházejí se u mnoha hub, střevních hlodavců, různých červů, ostnokožců a měkkýšů, ale u posledních dvou skupin zřejmě nejsou konstantní. V houbách se jako kohabitující řasy nevyskytují pouze jednobuněčné žluté řasy. a zelené, ale také mnohobuněčné červené, fialové, hnědé a zelené (Florideae, Cyanophyceae, Chlorophyceae atd.). Tyto řasy žijí v tkáních uvnitř i mezi buňkami a nacházejí se v mořských i sladkovodních houbách. Význam slova C. Ve všech těchto případech se zřejmě jedná o vztah v procesu metabolismu. Zoochlor, který se nachází v těle živé bytosti, přijímá příliv světla, který potřebuje k asimilaci, a také vodu a oxid uhličitý (ten druhý pochází od zvířete). Zoox. dostávají od svých účastníků podle S. dusík ve formě amoniaku pro syntézu bílkovin a jim následně, zejména ve tmě, dávají sloučeniny oxidu uhličitého. Na druhou stranu, tím, že živočichům dodávají přebytek látek, které potřebují (například dusík) ve formě roztoků a dodávají kyslík, který potřebují k dýchání, činí živočicha málo závislým na vnějších podmínkách, pokud jde o jeho výživu a dýchání. Někdy spojení mezi zvířaty. Vztah mezi organismem a řasou je tak blízký, že se první nemůže vyvíjet bez řasy. Břišní spojení. s rostlinami začíná u mnohobuněčných organismů velmi brzy, již od stádia vajíčka, protože roste. buňky pronikají do vajíček z buněk tkání mateřského organismu (například u hydry). Mezi jevy S. Připisuje se také přítomnost bakterií v buňkách tukového těla hmyzu. — Dříve to bylo považováno za S. přítomnost různých druhů mravenců na určitých rostlinách (zejména na cekropiích tropické Ameriky), kteří se na jedné straně živí některými částmi těchto rostlin a na druhé straně je chrání před napadením. volal mravenci řezající listy. Tato interpretace je však velmi přitažená za vlasy a člověk by si mohl myslet, že bojovní mravenci, kteří odhánějí listořezy, se více starají o sebe než o rostlinu, na které žijí. S. jedno zvíře s druhým je také docela běžné. Někteří přisedlí živočichové, jako jsou houby, trubkovití červi a hydroidi, se tedy přichytávají k zadní části kraba a používají ji jako prostředek k pohybu, čímž si usnadňují získávání potravy a dýchání; krab pak ve svých hostitelích nachází jak přímou ochranu, tak i možnost snáze se nepozorovaně přiblížit ke své kořisti. Ve velké většině případů jedna sasanka vyleze na kraba nebo jiné mobilní zvíře a cestuje s ním, čímž si usnadňuje získávání potravy. Na druhou stranu, krab poustevník, který skrývá měkkou zadní část svého těla v prázdné skořápce nějakého měkkýše, sám přenese sasanku do této skořápky a táhne ji s sebou. Výhody plynoucí z takového soužití se sasankou jsou stejné jako ty, které byly uvedeny dříve, a krab nachází ochranu v bodavých orgánech sasanky. Že takové soužití není náhodné, dokazuje skutečnost, že když krab v dospělosti musí vyměnit menší ulitu za větší, vždy s sebou vezme i sasanku. Do kategorie stejných jevů S. Je nutné přiřadit určitý poměr mezi mravenci a mšicemi. Je známo, že některé druhy mšic vylučují na zadní konec těla kapky sladké tekutiny, kterou mravenci lačně pijí. Existují pozorování, která naznačují, že tuto tekutinu vylučují mšice až poté, co se jich mravenec dotkne na zádech svými tykadly. Mšice jsou tedy jako krávy mravenců a ty hrají roli hostitelů ve vztahu k mšicím a chrání svá stáda. Odtud se můžeme přesunout k otrokářským mravencům, poté k soužití jedinců téhož druhu, a tak dospět k rozšířenému konceptu S., vyjádřenému v konstrukci společností nebo organizaci zvířat. Zároveň je ale vidět, že z pravého S. Můžete jít do S. paraziti).