Ortakyaşam

Simbiyoz (Yunanca σύν SYN seti ve βίος bios, hayat ) a nın kombinasyonu ikisi arasında süren samimi kuruluşlar hetero . İlgili organizmalar, ortakyaşar veya ortakyaşar (Anglicism) olarak nitelendirilir ; daha büyük olanı ana bilgisayar olarak adlandırılabilir . Birliğin dayanıklılığı görecelidir ve iki organizmadan en az birinin yaşam süresinin önemli bir bölümünü kapsar. Ortakyaşam en sık olarak , iki organizmanın bu ilişkiden yararlandığı karşılıklı bir ilişkiyi ima eder , ancak etimoloji, iki ortağın "birlikte yaşadığını" ima eder, böylece simbiyoz , iki organizmadan yararlanan ancak birbirlerine zarar veren parazitik olabilir . diğeri, hatta komensalist , yani hangisi bir organizma için faydalı, ancak diğeri için tarafsızdır.

Verimli bir çalışma alanı, organizmalar arasındaki tüm etkileşimleri anlamaya çalışan bilimsel bir disiplinin , simbiyolojinin konusudur . Symbiologist bu etkileşimleri inceler.

Menşei

1877'de Alman biyolog Albert Bernhard Frank , 1879'da simbiyozun en geniş tanımını veren Anton de Bary'nin  çalışmasını takiben bilim camiası tarafından kademeli olarak kabul edilen bir terim olan " simbiyotizm " terimini önerdi  . likenlerin büyümesi ve çoğalmasının yanı sıra, kış aylarında hayatta kalmalarını mümkün kılan uyarlanabilirlikleri. Simbiyoz kelimesini farklı türlerin birlikte yaşamı ( biyolojik etkileşim kavramı ) olarak tanımlayan bu kavram, bu nedenle parazitliği de içeriyordu .

130 yılı aşkın süredir simbiyoz terimi, biyologlar arasında yanlış anlaşılmalara ve kafa karışıklığına neden olmuştur . Bunun ilk nedeni, de Bary'ye göre tanım ile ortakyaşamı her iki taraf için de zorunlu olarak faydalı bir etkileşim olarak gören kısıtlayıcı tanım arasındaki karşıtlıktır. İkinci neden, her bir etkileşim türünü ve her bir parça için neyi gerektirdiklerini tam olarak tanımlamak için çok sayıda farklı terimin kullanılmasıdır, bu da yalnızca ilk kafa karışıklığına katkıda bulunur.

Bununla birlikte, şu anda, kısıtlayıcı tanımın ortadan kalkma eğiliminde olduğu ve de Bary'ye göre tanımla değiştirildiği görülmektedir. 2012 yılında yapılan bir araştırmaya göre, kısıtlayıcı tanımın kullanımı literatürden neredeyse ortadan kalktı ve terimi kullanmaktan kaçınan uzmanlar, en azından Bary'nin tanımını eleştiri korkusu olmadan kullanabilirler, ancak özellikle simbiyotik etkileşimlerin yakınlığı ve sürdürülebilirliği ile ilgili bazı karışıklıklar devam ediyor .

Karşılıklı ortakyaşam örnekleri

Endosimbiyoz

Ortaklardan biri ev sahibinin hücrelerinin içinde yaşadığında veya ortakyaşarların organları yakın ilişki içinde olduğunda endosimbiyozdan söz ediyoruz .

• Likenler bir fotosentetik tek hücreli algler (photosymbiote) ve bir mantar (mycosymbiote) arasında bir simbiyotik ilişki vardır: yosun su ve mineral tuzlar ve bir yazlık kaynağı vardır; heterotrofik mantar , fotosentez tarafından algler tarafından üretilen büyümesi için gerekli olan glikozdan yararlanır .
• Mycophycobiose bir oluşmaktadır, Ascomycete bir mesafede bulunan yosun .
• Of endosimbiozun ait ökaryotlar var, örneğin yosun Coccomyxa hücrelerinde Ginkgo biloba 1992 yılında keşfedilen,.
• Arasındaki ilişki zooxanthellae ( Dinoflagellatlar ) ve cnidarians ( deniz lalesi , mercan ).
• Baklagillerin çoğu Rhizobium tipi bakterilerle simbiyoz sağlayabilir ; bunlar atmosferik nitrojeni yakalar ve bitkinin kullanımına sunar.
• Fotosentetik algler, semender Ambystoma maculatum'un hücrelerinde simbiyoz içinde yaşar ve yumurtalarını çevreler (bir alg ile hücre içi simbiyozlu omurgalılarda benzersiz durum).
• Siyah sigara içen ekosistemlerde , birincil üretim midye veya Pompei solucanları ve tüp solucanlarıyla simbiyoz içinde yaşayan bakteriler tarafından gerçekleştirilen kemosenteze dayanır.

Sindirim sistemindeki ilişki

• İnsan bağırsak gibi bakteri 1000 ile 1150 türler içeren , Escherichia coli  ; bu mikroflora, bir yetişkinde bir kilogramdan fazla biyokütleyi temsil eder. Sindirimde, bağışıklık sisteminin düzenlenmesinde ve patojenik organizmalar tarafından kolonizasyonu önlemede olumlu bir role sahiptirler.
• İnek sahip simbiyotik bakteriler kendi mideleri selüloz sindirilmesi kapasitesine sahip.

Farklı bireyler arasında zorunlu ilişki

• Akasya cornigera , ağaç myrmécophile , bir kolonisi ile yaşayabilir karıncalar .
• Doğal olarak içi boş olan Barteria'nın dalları, bir tür karınca türü olan Tetraponera , benzersiz bir rahatlık sunar. Ancak ağaç, gün boyu topladıkları nektar bezleriyle serpilmiş yapraklarının kenarları sayesinde karıncalara barınak sağlamanın yanı sıra kalıcı olarak döşenmiş bir masa sunuyor. Verilen hizmetler karşılığında karıncalar ağaca zarar verebilecek organizmalara saldırır. Nitekim Tetraponera'nın karınlarının ucunda zehirli bir iğne vardır ve ağaçlarını rahatsız eden lianaları ve likenleri ortadan kaldırırlar.
• Termitler ahşap yemek böceklerdir. Ancak selülozu kendi başlarına tam olarak sindiremezler. Selülozun tamamen parçalanması, türlere göre farklılık gösteren termitler ve mikroorganizmalar arasındaki simbiyotik ilişki sayesinde gerçekleşir: protistler, bakteriler ve arkeler ile endosimbiyoz tetrapartit veya termit höyüklerinde mantar kültürü.
• Mikoriza bir bitki ve mantar kökleri arasında bir simbiyoz olup.

Endosymbiyoz ve organeller

Ökaryotik hücreleri oluşturan belirli organellerin anatomik, biyokimyasal ve filogenetik ince yapısının hassas analizleri, mitokondri ve kloroplastların orijinal olarak ökaryotik hücrelerin endosimmbiyonları haline gelen prokaryotlar olduğunu göstermektedir; bunların varlığı, evrim sırasında arkaik bakterilerin endosimbiyozundan kaynaklanmaktadır.

Kanıt

• Mitokondri ve kloroplastlar , ihtiyaç duydukları karakterleri kodlayan ve yalnızca orada ifade edilebilen DNA'ya sahiptir.
• Genetik kod bir arasında oldukça aynı değildir ökaryot ve prokaryot . Kloroplast ve mitokondriyal genleri kopyalamak için kullanılan kodlar, prokaryotlara ökaryotlardan daha yakındır.
• Ribozomlar ; kloroplast ve mitokondri filogenetik yakın onların göre daha prokaryotlarda ve ökaryotlarda olanların olan rRNA farklı bir kökene sahiptir.
• İki zarf yapısı organellerinin anlaşılacağı fagositoz a prokaryotik hücre . Bu hipotez, bir bakterininkine çok yakın olan iç zarın (prokaryotun plazma zarı olması gerekir) yapısı ile doğrulanır. Prokaryotların plazma zarlarının bir özelliği olan protein açısından da zengindir .

Simbiyotik evrim teorileri

Endosimbiyoz üzerine çalışmasıyla ünlü biyolog Lynn Margulis'e göre simbiyoz, türlerin evriminde kilit bir faktördür . Rekabete dayanan Darwinci teoriyi eksik buluyor ve tam tersine, evrimin canlı organizmalar arasındaki işbirliği , etkileşim ve karşılıklı bağımlılık fenomeni tarafından yönlendirildiğini iddia ediyor .

Yaşayan organizasyonun tüm seviyelerinde, yalnızca karşılıklı ve paylaşılan avantaj ve dezavantajlara sahip ilişkiler vardır ve hayatta kalırlar.

Çok hücreli organizmaların kökeni bu nedenle simbiyotik kökenli olabilir: tek hücreli koloniler sonunda her hücrenin uzmanlaştığı kalıcı topluluklar (çok hücreli bir organizma ) oluşturacaktır. Bu fikir nispeten eski, biz bunu bulmak Gastraea hipotezi ait Ernst Haeckel örneğin.

Göre Endosimbiosis hipotezi , kloroplast bitkilerin veya mitokondri içinde ökaryotlar simbiyotik bakteriler gelirdi. Hücre, modüler bir endosinozdur, ayrılmaz hale gelen ortakların, önce çekirdek, sonra diğer organellerin yan yana gelmesi ve birbirine geçmesiyle ortaya çıkmıştır.

Notlar ve referanslar

1. Albert-Bernhardt Frank, Über die biologischen Verhältnisse des Thallus einiger Krustenflechten , Beiträge zur Biologie der Pflanzen, II, 1877, s.   123-200
2. Anton de Bary, "  De la symbiose  ", Revue internationale des sciences , t.  III,1879, s.  301-309 ( çevrimiçi okuyun ).
3. Olivier Perru, "  1868-1883 civarında simbiyoz üzerine araştırmanın kökenleri  ", Revue d'histoire des sciences , t.  59, n o  1,2006, s.  7.
4. "  das Zusammenleben ungleichnamiger Organismen  ", birlikte yaşayan farklı organizmalar .
5. Anton de Bary, De la symbiose , Revue internationale des sciences, III, 1879, ss.  301-309
6. (en) Bradford D. Martin ve Ernest Schwab , "  Simbiyozun güncel kullanımı ve ilgili terminoloji  " , International Journal of Biology , cilt.  5, n o  1,Kasım 29, 2012, s.  32 ( ISSN  1916-968X , DOI  10.5539 / ijb.v5n1p32 , çevrimiçi okuma , erişim tarihi 17 Kasım 2016 )
7. Bradford D. Martin & Ernest Schwab , “  Simbiyoz: kaos 'birlikte yaşamak',  ” ResearchGate , hac.  4, n O  , 4,1 st Aralık 2012( ISSN  0149-6700 , çevrimiçi okuma , 17 Kasım 2016'da erişildi )
8. Claire Peltier, “  Bir Fotosentetik Semender: Hiç Duyulmamış!  » , Futura bilimleri üzerine ,3 Ağu 2010( 3 Ağustos 2010'da erişildi )
9. Metagenomik sıralama Nature 464, 59-65 (4 Mart 2010) tarafından oluşturulan bir insan bağırsağı mikrobiyal gen kataloğu
10. İlişkilendirmeye Göre Evrim. A History of Symbiosis. (1994) Jann SAPP, Oxford University Press, New York, Oxford, 255 s. ( ISBN  0-19-508821-2 )
11. akış ve süzülme: yeni bir evrim "sistem teorisi"
12. [1] 6. Avrupa SİSTEM BİLİMLERİ Kongresi, (19 Eylül 2005), Paris.

Ayrıca görün

Kaynakça

• (tr) Ed Yong , Çokluklar İçeriyorum. İçimizdeki Mikroplar ve Yaşama Daha Büyük Bir Bakış , Random House ,2016, 368  p. ( çevrimiçi okuyun )Hayvan simbiyozunun stoğunu tutan kitap
• (tr) Naveen Kumar Arora, Plant Microbe Symbiosis. Temel Bilgiler ve Gelişmeler , Springer Science & Business Media,2013, 459  s. ( çevrimiçi okuyun )
• Marc-André Selosse , Simbiyoz: yapılar ve işlevler, ekolojik ve evrimsel rol , Vuibert ,2000, 154  s.