Simbiose

'n Simbiotiese verhouding: die narvis eet die invertebrate wat die see-anemoon kan beskadig, terwyl die vis se afskeiding die see-anemoon van voedingstowwe voorsien.

Simbiose (Grieks: syn = saamwees + bios = lewe) beteken letterlik "saamlewe" en verwys na enige direkte en intieme saamleefverhouding tussen twee organismes van verskillende spesies. Bioloë onderskei tussen drie soorte simbiosie, naamlik kommensalisme, mutualisme en parasitisme. Diere in 'n simbiotiese verhouding word simbionte genoem.

Wanneer die verhouding verpligtend is en albei organismes daaruit voordeel trek, staan dit bekend as mutualisme. Wanneer 'n soortgelyke verhouding nie verpligtend is nie, met ander woorde indien die organismes indien nodig afsonderlik van mekaar kan leef, staan dit bekend as proto-koöperasie.

Kommensalisme is 'n verhouding waar een van die simbionte bevoordeel word, maar die ander een nie bevoordeel of benadeel word nie. As een van die simbionte bevoordeel word terwyl die ander een toeval lig benadeel word (byvoorbeeld deur skadelike uitskeidings, ensovoorts), staan die verhouding as amensalisme bekend. Wanneer een van die simbionte ten koste van die ander voordeel trek uit die verhouding, staan dit bekend as parasitisme.

Plante, swamme en bakterieë

'n Algemene simbiotiese verhouding wat by plante en die laer organismes aangetref word, is die waar een organisme nie self voedingstowwe kan vervaardig nie en dus van ʼn ander organisme daarvoor afhanklik is. 'n Bekende voorbeeld is bakterieë van die genus Rhizobium wat in die wortels van baie peulplante aangetref word. Die bakterieë dring deur die wortelhare na binne en vermeerder in klein wortelknoppies wat deur die wortel self gevorm word.

Hierdie bakterieë het die vermoë om vrye stikstof (N₂) uit die grond met suurstof te bind tot nitrate (NO₃^2-), waarvan die oorskot aan die plante beskikbaar gestel word. Hierdie plante kan dus oor die algemeen in stikstofarm omgewings groei, terwyl die bakterieë van hulle ander voedingstowwe van die plant afhanklik is. Nog 'n bekende voorbeeld van mutualistiese simbiose is die korsmosse of ligene wat uit 'n fungus en eensellige alge bestaan.

Hierdie twee organismes leef so nou saam met mekaar dat hulle feitlik 'n nuwe tipe organisme met eie struktuur en fisiologiese eienskappe vorm. Die fungus ontvang organiese voedingstowwe van die fotosintetiserende alge, terwyl laasgenoemde minerale voedingstowwe en water uit die fungus neem. Hierdie alge kan gevolglik op droë plekke voorkom waar hulle andersins nie sou kon groei nie. Mikorisa is 'n vorm van mutualisme wat baie met die wortelknoppies van peulplante ooreenkom.

Dit is die verhouding waar ʼn swam op die wortels van mosse, varings of saadplante groei en vir organiese voedingstowwe daarvan afhanklik is. Op hulle beurt onttrek die swamhifes weer water en minerale voedingstowwe uit die grond en voorsien dit aan die plant. Waar die swam 'n digte massa hifes oor die wortels vorm, staan dit bekend as eksotrofe mikorisa, terwyl die verhouding waar die swamhifes in die wortels indring, as endotrofe mikorisa bekend staan.

Eersgenoemde word by baie boomsoorte, soos dennebome (genus Pinus), aangetref, terwyl endotrofe mikorisa dikwels by orgideë aangetref word. Mikorisa is ook 'n vorm van mutualisme, omdat beide organismes wat by die verhouding betrokke is, nie sonder die ander organisme kan leef nie. Daarom is dit belangrik dat plante soos denneboompies of heide (genus Erica) slegs in grond geplant word waar die swamme wel aanwesig is.

Diere

Simbiose word ook onder ʼn groot aantal en verskeidenheid diere aangetref. Sekere flagellate (eensellige diertjies van die phylum Protozoa) leef byvoorbeeld in die ingewande van baie termietspesies. Die termiete waarmee hulle saamleef, het nie die vermoë om sellulose te verteer nie, terwyl die eensellige diertjies dit wel het en die afbraakprodukte van sellulose aan die termiete beskikbaar stel wanneer hulle doodgaan. Om die rede kan termiete op hout leef.

'n Bekende voorbeeld van proto-koöperasie is die verhouding tussen miere en blaarluise. Die miere "melk" die luise, met ander woorde hulle benut 'n soet vloeistof wat deur die luise afgeskei word, terwyl hulle op hulle beurt weer beskerming aan die luise verleen en die vlerkloses van een plant na 'n ander vervoer. 'n Ander simbiotiese verhouding waarin miere betrokke is, is die waarin sekere spesies, byvoorbeeld van die genus Atta, fungi in ondergrondse kamers "kweek".

Dooie blare word vir daardie doel in die nes in gesleep en die fungusspore daarop aangebring. Tydens die groei van die fungi beskerm die miere hulle teen ander fungus- en bakteriebesmettings. Die vrugliggame van die fungi word dan weer as kos vir die mierlarwes gebruik.  Die meeste plantetende soogdiere het ook bakterieë in hul dermkanaal wat 'n belangrike rol by die vertering van sellulose speel en voorts vitamien K produseer. Vernietiging van die dermorganismes, byvoorbeeld deur antibiotika, kan tot ernstige dermversteurings lei.

Simbiose wat wissel van mutualisme tot proto-koöperasie, word ook by die kluisenaarskrappe (familie Paguridae) en seeanemone aangetref. Die krap Eupagurus prideauxi word byvoorbeeld altyd saam met die seeanemoon Adamsia pallata in 'n mutualistiese verhouding aangetref.

Die groter kluisenaarskrappe van hierdie spesie dra die seeanemone op hul rug rond in plaas daarvan om nuwe skulpe te soek, en die seeanemoon groei mettertyd vas aan die krap. Die anemoon dien dan as doeltreffende beskerming vir die krap, terwyl dit voordeel trek uit die stukkies afvalkos van die krap. 'n Skynbare vorm van kommensalisme tussen seeanemone en sekere visspesies is die waar die sogenaamde anemoonvissies tussen die tentakels van seeanemone woon sonder om daardeur gevang te word.

Hulle swem soms ʼn entjie weg, maar sodra daar gevaar dreig, swem hulle dadelik weer tussen die anemoontentakels, wat as beskerming dien, in. Dit is egter wel moontlik dat die anemone ook voordeel in die vorm van afvalkos uit die verhouding trek en dat dit dus eerder as proto-koöperasie of selfs mutualisme geklassifiseer behoort te word.

Kommensalisme

Kommensalisme verwys na 'n simbiotiese verhouding waaruit net een van die twee verskillende organismes voordeel trek, terwyl die ander deelnemer nòg bevoordeel nòg benadeel word. Die suigvis (remora) wat aan die haai vassuig, is 'n goeie voorbeeld hiervan. Wanneer die haai iets verslind, laat die suigvis los en vreet hy die oorblyfsels van die haai se maaltyd. Die suigvis word dus net bevoordeel. Die haai word egter nie bevoordeel of benadeel nie.

Voorbeelde van kommensalisme

• Epifiete wat boomtakke gebruik as stutte om op te groei ten einde meer lig te bekom. Die boom word nie bevoordeel of benadeel nie.
• Voëls wat hul neste in bome maak sonder om die bome te bevoordeel of te benadeel.
• Sekere klein krappies wat in die mantelholte van oesters lewe sonder om die oester te bevoordeel of te benadeel.

Mutualisme

Mutualisme is 'n simbiotiese verhouding waaruit altwee van die verskillende organismes voordeel trek uit die saamleefverhouding. Dikwels is hierdie organismes onderling só afhanklik van mekaar dat hulle nie meer onafhanklik afsonderlik kan voortbestaan nie.

Voorbeelde van mutualisme

• Rysmiere en die protosoë (Trychonmynha) wat in hul dermkanaal voorkom. Die rysmiere kan die sellulose in hout kou en inneem, maar nie verteer nie. Die sellulose word dan verteer deur die protosoë wat in die rysmiere se dermkanaal voorkom. Die protosoë het dus blyplek, en die rysmiere se kos word verteer. Albei word dus deur die saamleefverhouding bevoordeel.
• Korsmosse (ligene) wat 'n intieme saamleefverhouding van fotosinterende alge en saprofitiese swamme (skimmel) is. Die swam voorsien die alge van water en opgeloste anorganiese voedingstowwe, terwyl die alge dit gebruik om organiese voedsel vir hulself en vir die swamme op te bou. Albei word dus bevoordeel.
• Bye wat blomme besoek om nektar te kry, maar terselfdertyd die blomme bestuif.
• Knoppiesbakterieë op die wortels van peulplante. Die bakterieë voorsien die plant van stikstof en ontvang van die plant organiese voedingstowwe.
• Bloublasievis en bloublasies.
• 'n Krokodil voël wat die bloedsuiers uit 'n krokodil se bek vreet van die tandvleise af

Endosimbiose

Van die gevalle van mutualisme word gekenmerk deur die teenwoordigheid van die een organisme binne die liggaam van die ander een. Dit word endosimbiose genoem. Soms is die endosimbiont net teenwoordig in spesiale organe wat die gasheer daarvoor ontwikkel het soos die knoppies op die wortels van peulplante. Soms is die afhanklikheid so sterk dat die endosimbiont 'n deel van die gasheerorganisme geword het. Dit is hoe mitochondriums ontstaan het.

Parasitisme

Bytmerke deur vlieë, 'n voorbeeld van parasitisme.

Parasitisme is 'n simbiotiese verhouding waarin die een organisme (parasiet) bevoordeel en die ander een (gasheer) benadeel word. In 'n parasiet-gasheerverhouding is dit vir die parasiet baie belangrik dat die gasheer lewend moet bly. Indien die gasheer sou omkom, sou die parasiet sy habitat en voedselbron kwyt wees. Alhoewel daar parasiete is wat die dood van die gasheer veroorsaak, gebeur dit eintlik selde. Parasiete kan op die oppervlak van die gasheer se liggaam of binne-in die gasheer, byvoorbeeld in die dermkanaal, leef. Daar word dus tussen ektoparasiete (ekto = uitwendig) en endoparasiete (endo = inwendig) onderskei.

Ektoparasiete

Ektoparasiete lewe op die uitwendige oppervlak van die gasheerliggaam waar dit op die hare, vere, skubbe of huid van die gasheer teer of miskien bloed uit die oppervlakbloedvaatjies suig.

Voorbeelde van ektoparasiete

• Bosluise (parasiet) op beeste (gasheer). Die bosluise lê hul eiers onderaan graspolle waar dit deur die son se hitte uitgebroei word. Die klein bosluise klim teen die grashalms op. Sodra 'n gasheer naby wei of loop, heg die parasiete hulle deur die kloutjies aan hul pote aan die gasheer. Met behulp van hul bytend-suigende monddele word die gasheer se bloed uitgesuig.
• Luise op byvoorbeeld hoenders.
• Vlooie op byvoorbeeld mense en honde.
• Plantluise op plante.

Endoparasiete

Endoparasiete lewe binne-in die liggaam van die gasheer, byvoorbeeld in die dermkanaal, die bloedvate in die urienstelsel, die lugkanale, en selfs ook in die weefsels.

Voorbeelde van parasitisme by diere

Die bilharziaparasiet (Schistosoma) is 'n parasitiese plantwurm. Veral twee spesies kom in Suid-Afrika voor, naamlik die bilharziaparasiet (Schistosoma haematobin) wat veral die niere benadeel, en die ingewandbilharziaparasiet (Schistosoma mansoni) wat die lewer en milt affekteer. Schistosoma voltooi een deel (die volwasse stadium) in die mens (gasheer) en die tweede deel (die larwestadium) in 'n bepaalde spesie varswaterslak (tussengasheer). Biomphalaria en Physopsis is twee tipes varswaterslakke in Suid-Afrika wat draers van die bilharziaparasiet is.

Bronnelys

• Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409664, volume 25, bl. 110, 111