Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Oddziaływania nieantagonistyczneoddziaływania nieantagonistyczneOddziaływania nieantagonistyczne (protekcjonistyczne) to zależności między dwoma organizmami należącymi do różnych gatunków, w których co najmniej jeden odnosi korzyści i jednocześnie żaden nie ponosi strat. Zalicza się do nich: symbiozę (mutualizm obligatoryjny), protokooperację (mutualizm fakultatywny) i komensalizm. Organizmy powiązane zależnościami nieantagonistycznymi wykształciły szereg przystosowań mających na celu podniesienie skuteczności współpracy i zwiększenie uzyskiwanych korzyści.

bg‑green

Przykłady przystosowań w symbiozie

Przykładem symbiozy mogą być zależności między roślinami i bakteriami brodawkowymi. Są obopólnie korzystne i niezbędne do życia organizmów uczestniczących w interakcji: umożliwiają roślinom uzyskanie przyswajalnych form azotu, a bakteriom brodawkowym dostarczają substancji odżywczych powstałych w czasie fotosyntezyfotosyntezafotosyntezy. Obie grupy organizmów wykształciły przystosowania wzmacniające wzajemne oddziaływanie i zwiększające korzyści ze współpracy.

R8FJn2tN7e5X1
Brodawki korzeniowe na korzeniach lucerny (Medicago). Brodawkowate narośla są organem symbiotycznym – jego powstanie to efekt współpracy pomiędzy rośliną a bakteriami. Korzenie roślin wydzielają do gleby związki chemiczne zwane flawonoidami, które oddziałują na bakterie glebowe, aktywując w ich komórkach geny brodawkowania, tzw. geny Nod. Ulegają one ekspresji: jej wynikiem jest powstanie pobudzającego komórki korzenia do podziałów czynnika Nod. W ten sposób rozpoczyna się proces powstania brodawek korzeniowych. Pod wpływem czynnika Nod następuje także skręcanie włośników i zmiana struktury ich ściany komórkowej, co umożliwia bakteriom brodawkowym wniknięcie w głąb korzenia na drodze endocytozy. Dzięki temu komórki bakterii zostają otoczone błoną komórkową komórki roślinnej i w tej postaci docierają do wnętrza brodawek korzeniowych, w których panują odpowiednie warunki do asymilacji azotu atmosferycznego i jego redukcji do formy jonów azotanowych.
Źródło: Ninjatacoshell, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑green

Przykłady przystosowań w protokooperacji

Przykładem protokooperacji są zależności występujące między roślinami i zwierzętami zapylającymi kwiaty oraz rozsiewającymi nasiona. Zależności te są obopólnie korzystne. Umożliwiają roślinom kontynuowanie cyklu rozwojowego dzięki wytworzeniu i rozsianiu nasionnasiononasionowocówowocowoców, a zwierzętom zapylającym dostarczają substancji odżywczych w postaci nektarunektarnektaruziaren pyłkuziarno pyłkuziaren pyłku. Obie grupy organizmów wykształciły przystosowania zwiększające korzyści ze wzajemnej interakcji.

bg‑turquoise

Wybrane przystosowania roślin do zapylania kwiatów i rozsiewania nasion przez zwierzęta

bg‑turquoise

Wybrane przystosowania zwierząt do zapylania kwiatów

bg‑green

Przykłady przystosowań w komensalizmie

Przykładem komensalizmu jest zależność między drzewiastymi formami roślin a epifitamiepifityepifitami. Komensalami w tej interakcji są epifity, które wykorzystują inne rośliny jako podpory, przyczepiając się do nich za pomocą różnego rodzaju struktur. Dzięki temu zyskują lepszy dostęp do światła.

Przykładem komensalizmu jest również zależność występująca między rekinem a rybą podnawką. Komensalem w tej interakcji jest podnawka, która wykorzystuje do transportu rekina lub inne zwierzęta, jak żółwie czy delfiny, do których przyczepia się za pomocą przyssawki. Podnawka korzysta również z resztek pokarmu swoich gospodarzy.

R1XZrjWBvUsNi
Płetwa grzbietowa podnawki (Echeneis naucrates) uległa przekształceniu w przyssawkę – za jej pomocą ryba przytwierdza się do powierzchni ciała innego zwierzęcia. Połączenie to jest na tyle silne, że umożliwia podnawce pokonywanie oporu wody i utrzymanie przyczepu nawet przy znacznych prędkościach, z jakimi porusza się gospodarz.
Źródło: NOAA Photo Library, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.0.
bg‑green

Znaczenie zależności nieantagonistycznych w ekosystemie

Każdy ekosystem dąży do stanu równowagi, czyli względnie stałego składu gatunkowego. Korzyści z  oddziaływań nieantagonistycznych – obustronne lub jednostronne – to większe możliwości adaptacyjne i znacznie zwiększone szanse na przeżycie. Dotyczy to nie tylko pojedynczych osobników, ale także całej biocenozy, powiązanej wzajemnymi zależnościami wewnątrz- i międzygatunkowymi. Symbioza, protokooperacja oraz komensalizm wpływają w ten sposób na stabilność ekosystemu.

Słownik

ekspresja genu
ekspresja genu

proces odczytywania informacji genetycznej zawartej w genie, prowadzący do powstania produktów w postaci białek lub różnych rodzajów RNA

epifity
epifity

(gr. epi – na, phyton – roślina) rośliny żyjące na innych roślinach; nie są pasożytami – wykorzystują inne rośliny jako miejsca przyczepu; zaopatrują się w wodę z pary wodnej oraz opadów, a w sole mineralne z rozkładających się tkanek organizmów, na których rosną; epifityczny tryb życia jest przystosowaniem do środowisk cienistych, wilgotnych

flawonoidy
flawonoidy

związki organiczne występujące w roślinach, będące barwnikami i przeciwutleniaczami, a także związkami o działaniu owadobójczym i grzybobójczym; w interakcji z bakteriami brodawkowymi pełnią funkcje induktora ekspresji genów brodawkowania w czasie tworzenia brodawek korzeniowych

fotosynteza
fotosynteza

(gr. fos – światło; synthesis – łączenie) proces metaboliczny zachodzący u organizmów samożywnych, polegający na wytwarzaniu złożonych związków organicznych z prostych związków nieorganicznych przy udziale energii świetlnej i w obecności barwników fotosyntetycznych

nasiono
nasiono

organ przetrwalnikowy, umożliwiający zarodkowi roślinnemu przetrwanie niekorzystnych warunków środowiska i jednocześnie służący do rozprzestrzeniania się rośliny

nektar
nektar

wodny rozwór węglowodanów, wydzielany przez nektarniki zazwyczaj w obrębie kwiatów; wydzielina przyciągająca zwierzęta zapylające

oddziaływania nieantagonistyczne
oddziaływania nieantagonistyczne

inaczej: protekcjonistyczne; interakcje między organizmami różnych gatunków, w których żadna ze stron nie ponosi szkody

okwiat
okwiat

część kwiatu otaczająca pręcikowie i słupkowie, pełniąca funkcje ochronny mechanicznej; u roślin owadopylnych jest barwny i pachnący, dzięki czemu pełni rolę powabni przyciągającej zwierzęta zapylające; u roślin wiatropylnych jest zielony i niepozorny

owoc
owoc

organ charakterystyczny dla roślin okrytonasiennych, powstający zazwyczaj ze ściany zalążni słupka; służy do ochrony nasion i ich rozprzestrzeniania; składa się z owocni i nasion

owocnia
owocnia

najczęściej trójwarstwowa ściana owocu, chroniąca nasiona i uczestnicząca w ich rozsiewaniu

włośniki
włośniki

wytwory ryzodermy zwiększające powierzchnię chłonną korzenia, odpowiedzialne za pobieranie wody i soli mineralnych z gleby

zapylenie
zapylenie

proces przeniesienia ziaren pyłku na okienko zalążka u roślin nagonasiennych lub na znamię słupka u roślin okrytonasiennych

ziarno pyłku
ziarno pyłku

twór występujący u roślin nasiennych, powstający w woreczku pyłkowym pręcika, otoczony dwuwarstwową ścianą; miejsce rozwoju gametofitu męskiego