La simbiosi è una condizione estremamente diffusa tra gli organismi viventi e coinvolge organismi appartenenti a tutti i regni del vivente. Si va da quelle molto famose tra i pesci pagliaccio e gli anemoni di mare a quelle forse più sconosciute tra gli afidi e alcuni batteri o ancora tra piante e funghi o piante e batteri. L'uomo stesso partecipa ad alcune associazioni simbiotiche con batteri. È provato che molte di queste simbiosi sono necessarie per la sopravvivenza stessa dei due partner. [1] Nella maggior parte degli ambienti naturali la simbiosi costituisce la normalità. In ambienti terrestri, circa l’85-90% delle specie vegetali forma simbiosi con funghi del suolo (simbiosi definite micorrize)
Nel rapporto di simbiosi si parla in genere di un partner ospite e di uno simbionte. Molto semplicisticamente, l'ospite è il partner più grande, mentre il simbionte è quello più piccolo.
In base alla duratura dell’associazione si possono distinguere simbiosi cicliche e simbiosi permanenti.
nella simbiosi ciclica il simbionte viene acquisito ad ogni generazione dall’ospite e quindi i partner hanno vita autonoma.
Esempi di questo tipo di associazione sono: - simbiosi tra piante e azotofissatori (rizobi, Frankia, cianobatteri) - simbiosi micorrizica - simbiosi lichenica - simbiosi tra funghi e cianobatteri (Geosyphon pyriforme)
nella simbiosi permanente il simbionte vive esclusivamente in associazione con l’ospite. Si possono ulteriormente distinguere:
simbiosi intracellulari come ad esempio molte simbiosi nel regno animale, le simbiosi tra funghi micorrizici AM e batteri e gli organelli (cloroplasti e mitocondri)
simbiosi intercellulari come quella tra Anabaena e Azolla
Gruppi sistematici coinvolti [modifica]
In natura le simbiosi possono interessare una grande varietà di organismi; si possono osservare, ad esempio, rapporti simbiotici fra:
piante e microrganismi, per esempio fra ontani e attinomiceti degli ontani;
piante e animali, per esempio formiche o termiti che "coltivano" particolari tipi di funghi, o batteri della flora fermentativa, chiamati fermenti lattici, che producono vitamine nel lume intestinale dell'uomo;
animali di specie diverse, per esempio fra l'attinia e il pesce pagliaccio o fra lo squalo e il pesce pilota.
I tipi di simbiosi [modifica]
La simbiosi in natura può essere divisa in due distinte categorie: ectosimbiosi e endosimbiosi.
Nell'ectosimbiosi il simbionte vive sulla superficie corporea dell'ospite, compresa la superficie interna del dotto gastrico o di dotti delle ghiandole esocrine.
Nell'endosimbiosi il simbionte vive nello spazio intracellulare o intercellulare dell'ospite.
La simbiosi, specialmente l'endosimbiosi, permette in genere di acquisire nuove funzioni sia metaboliche (fotosintesi, azotofissazione, chemiosintesi, degradazione della cellulosa) che non metaboliche (Luminescenza, protezione da agenti chimici, fisici, biologici).
In biologia si possono distinguere vari tipi di simbiosi sulla base dei rapporti trofici:
mutualismo, in cui entrambe le specie ricevono un vantaggio (+ +);
commensalismo od inquilinismo, nei casi in cui la simbiosi è indifferente per l'ospite e vantaggiosa per il commensale (nel caso questo riceva cibo) o l'inquilino (nel caso riceva "alloggio") (+ 0);
amensalismo, quando l'associazione è svantaggiosa per un membro ed indifferente per l'altro (- 0)
parassitismo, quando il parassita ottiene un vantaggio danneggiando l'ospite (+ -).
Il confine tra i tipi di simbiosi non è sempre netto. Un commensale o inquilino, ad esempio, può divenire un parassita in specie diverse dall'ospite usuale, oppure in caso di debilitazione dell'ospite (opportunismo).
In effetti, mutualismo, parassitismo e commensalismo non sono categorie distinte di interazione e dovrebbero essere piuttosto percepite come un continuo di interazioni che variano dal mutualismo al parassitismo. L'orientamento di una interazione simbiotica può cambiare durante il corso della vita dei simbionti a causa di variazioni nello sviluppo o anche per cambiamenti dell'ambiente nel quale l'interazione avviene.
In alcuni casi, il termine simbiosi viene usato solo se l'associazione è obbligatoria e beneficia entrambi gli organismi. La simbiosi come viene definita in questo articolo non restringe il termine alle sole interazioni mutuamente benefiche.
La simbiosi può essere ciclica o permanente.
Si parla di simbiosi ciclica quando i due partner devono attivare l'associazione ad ogni ricambio generazionale. In questo caso avremo uno scambio di segnali chimici per il riconoscimento (o per ingannare l'ospite, in caso di una parassitosi), poi vari tipi di controllo genomico e metabolico che permettono di attivare le funzioni della simbiosi. Le piante e i funghi instaurano questo tipo di simbiosi.
Si parla invece di simbiosi permanente quando il simbionte vive esclusivamente in associazione con l'ospite. In questo caso il simbionte viene trasmesso verticalmente, cioè di generazione in generazione, spesso per via "materna", cioè nella cellula uovo. In questo caso le modificazioni genomiche e funzionali sia dell'endosimbionte che dell'ospite sono talmente elevate che essi non possono più vivere al di fuori della simbiosi. L'evoluzione da un organismo che presenta una simbiosi permanente, può portare al facile riconoscimento di gruppi monofiletici (che hanno un'unica origine evolutiva), i quali presentano tutti o quasi tutti associazioni simbiotiche obbligate. Spesso si può anche notare una stretta coevoluzione tra i discendenti dei due partner. Molti animali hanno questo tipo di simbiosi soprattutto con funghi e batteri.