Los ecosistemas del mundo natural están compuestos por organismos vivos que interactúan entre sí de diversas formas. El termino mutualismo se refiere a un tipo de relación que beneficios mutuos dos especies que comparten un medio ambiente.
Las criaturas vivientes han adaptado formas interesantes e inusuales de ayudarse entre sí, aunque sus motivos son egoístas.
Tipos de interacciones simbióticas
Simbiosis en biología se refiere a una estrecha conexión entre diferentes especies que evolucionaron juntas. Una relación unilateral que ayuda a una especie sin afectar a la otra se llama comensalismo.
Una relación unilateral que beneficia a una especie en detrimento de la otra se llama parasitismo. Una relación bidireccional útil se denomina mutualismo.
Mutualismo: definición en biología
El mutualismo en biología se refiere a las interacciones de especies simbióticas que son mutuamente beneficiosas, o incluso esenciales, para la supervivencia. Se forma una relación mutualista cuando dos especies diferentes se benefician al trabajar en estrecha colaboración.
Sin embargo, la relación puede ser un poco complicada. Por ejemplo, una especie puede obtener un mayor beneficio y la interacción podría rayar en el parasitismo.
Hechos y tipos del mutualismo
El mutualismo es común en todos los ecosistemas, incluido el cuerpo humano. Por ejemplo, Escuela Médica de Harvard estima que billones de bacterias llamadas microbiota intestinal viven en el intestino humano y ayudan en la digestión y la salud en general. Cuando una relación mutuamente beneficiosa es cercana y duradera, es un ejemplo de simbiosis mutualista.
No todas las relaciones simbióticas son mutualistas.
La simbiosis mutualista se produjo a través de la evolución. El mutualismo entre las especies asociadas mejora la adecuación al medio ambiente y refuerza el éxito reproductivo. Los organismos de diferentes especies que se han adaptado para adaptarse al comportamiento y los rasgos de los demás se denominan simbiontes. Algunas especies se han vuelto tan interdependientes que no pueden sobrevivir sin la otra.
Cuando el crecimiento, la reproducción o el sustento de los organismos vivos se entrelazan, la relación representa mutualismo obligado. Por ejemplo, ciertos tipos de plantas de Yucca y especies de polillas han llegado a depender unas de otras para completar su ciclo de vida reproductiva. Cuando una interacción que ocurre regularmente beneficia a los organismos pero no es esencial para la supervivencia, es mutualismo facultativo.
Ejemplos de mutualismo
Hay innumerables ejemplos de mutualismo en la Tierra. Pueden desarrollarse interacciones mutuas entre dos animales, dos plantas, animales y plantas, y bacterias y plantas, por ejemplo.
Las interacciones interespecíficas ayudan a mantener poblaciones estables y viceversa. La pérdida de una especie puede provocar la pérdida de otras debido a la naturaleza interdependiente de la red alimentaria.
Pájaro y animal
La picabueyes es un pajarito que tiene dedos fuertes para agarrar el pelaje de los animales y un pico colorido con una forma perfecta para expulsar parásitos. Aunque los elefantes no quieren tener nada que ver con el pájaro, el picabueyes tiene una relación mutualista de larga data con cebras, jirafas y rinocerontes en Sudáfrica. Los pájaros siempre están en busca de piojos, garrapatas chupadores de sangre y pulgas que saltan sobre la piel de un animal.
Además de erradicar las plagas, los picabueyes limpian las heridas. Algunos científicos han cuestionado si tales comportamientos son mutuos o parasitarios porque picotear la herida retrasa la cicatrización. No obstante, alimentarse de insectos, grasa y cerumen es un servicio de aseo útil.
Por lo tanto, el picabueyes y ciertas especies con pezuñas generalmente se consideran mutualistas. Además, los picabueyes hacen sonar la alarma con un silbido chirriante cuando un depredador acecha en la hierba, lo que les da a las aves y las bestias más tiempo para huir.
Insecto y Planta
Las plantas con flores necesitan un polinizador de plantas como las abejas ansiosas de néctar para el éxito reproductivo durante su ciclo de vida. Algunas plantas y árboles incluso necesitan específico de la especie insecto para la fertilización.
Por ejemplo, la higuera y el pequeño Avispas Agaonidae coexistir pacíficamente y beneficiarse de su interacción. Las higueras y sus especies mutualistas de avispas son grandes ejemplos de mutualismo y coevolución.
Los higos son tallos modificados con muchas flores en el interior que maduran y se convierten en semillas si se fertilizan. Las flores de higuera emiten un olor que atrae a una avispa hembra fertilizada que traerá polen y pondrá huevos en la flor de higuera antes de que muera. Algunas semillas maduran y otras proporcionan alimento para el cultivo de larvas de avispa. Las avispas macho sin alas se aparean y mueren, y las hembras aladas se van en busca de un nuevo higo.
Plantas y Bacterias
Legumbres, como la soja, las lentejas y los guisantes, ofrecen una excelente fuente de proteínas en la dieta. Por lo tanto, las legumbres necesitan una cantidad óptima de nitrógeno para sintetizar aminoácidos y formar proteínas.
Las legumbres tienen una relación mutualista específica de especies con las bacterias. Las legumbres y ciertas bacterias satisfacen las necesidades de las demás sin causar daño, a diferencia de las bacterias patógenas.
Bacterias Rhizobium en el suelo forman nódulos irregulares en las raíces de las plantas y "fijan" el nitrógeno mediante la conversión de N2 en el aire al amoníaco o NH3. El amoníaco es una forma de nitrógeno que las plantas pueden utilizar como nutriente. A su vez, las plantas proporcionan carbohidratos y un hogar para las bacterias fijadoras de nitrógeno.
La dependencia de las bacterias cuando se cultivan cultivos como la soja reduce el uso de fertilizantes químicos que pueden filtrarse en las vías fluviales y causar la proliferación de algas tóxicas.
Plantas y reptiles
Muchos estudios ecologicos han demostrado que las aves y los animales desempeñan un papel en la dispersión de semillas. Ahora los científicos están analizando más de cerca las interacciones mutualistas de plantas y reptiles, especialmente en los ecosistemas de islas. Las lagartijas, lagartijas y lagartijas que comen frutas desempeñan un papel clave en la biodiversidad y la viabilidad de las plantas.
Debido a que las plantas no pueden moverse, dependen de medios externos para la dispersión de semillas. Algunas especies de lagartos se alimentan de frutos pulposos, junto con los artrópodos, y excretan semillas no digeridas en otro lugar. La dispersión de semillas reduce la competencia con la planta madre por los nutrientes y facilita intercambio de genes dentro de la población de plantas.
Vida marina
Las anémonas de mar son una especie antigua que tiene características de planta y animal. Cuando nadan pequeños peces desprevenidos, la anémona de mar usa sus tentáculos mortales para paralizar a su presa.
Sorprendentemente, el naranja y el blanco pez payaso hace su hogar dentro de la anémona de mar. El pez payaso ha adaptado una capa espesa de moco que ofrece protección contra la picadura mortal de la anémona de mar.
Los peces payaso de colores brillantes atraen a otros peces a las garras de la anémona de mar y, posteriormente, se benefician de los restos de la comida de la anémona de mar. Los peces payaso también proporcionan circulación de aire a la anémona de mar nadando entre los tentáculos. Mantienen la anémona de mar limpia y saludable al eliminar el exceso de comida.
Tipos menos comunes de mutualismo
Investigadores estadounidenses en Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York Recientemente estudió los mecanismos de cómo las relaciones mutuamente beneficiosas entre pequeños organismos mejoran sus probabilidades de supervivencia.
El estudio mostró que las ventajas son mayores cuando los organismos pequeños viven en un ecosistema dominado por organismos grandes. Se pueden obtener más beneficios de las asociaciones mutualistas entre tres simbiontes.
Por ejemplo, el árbol de acacia espinoso de África proporciona néctar y hábitat para las hormigas que pican a los elefantes que mordisquean el árbol. Durante los períodos de sequía, las hormigas se alimentan de la melaza excretada por los insectos escamosos que viven de la savia de los árboles.
Un cambio en un simbionte desencadenaría una reacción en cadena. Por ejemplo, si las hormigas murieran, los elefantes destruirían el árbol y el insecto escama perdería su hábitat y su principal fuente de alimento.
Modelado matemático en estudios de mutualismo
Los diversos tipos y ejemplos de mutualismo no se comprenden completamente. Quedan muchas preguntas sobre la coevolución y la persistencia de los diversos tipos de interacciones interespecíficas.
Gran parte del trabajo hasta la fecha se ha centrado en las relaciones beneficiosas entre plantas y microbios. El modelado matemático puede profundizar la comprensión de la genética y fisiología de los fenómenos coevolutivos en el mundo natural.
El modelo predictivo también analiza cómo factores como la disponibilidad de recursos y la proximidad pueden influir en los comportamientos cooperativos. Los datos a nivel celular, individual, poblacional y comunitario se pueden integrar con modelos matemáticos para un análisis integral de las interacciones de los ecosistemas. Los modelos se pueden probar y reconfigurar a medida que se acumulan los datos.