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28.9: Symbiose
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28.9: Symbiosis

28.9: Symbiose

Symbiotic relationships are long-term, close interactions between individuals of different species that affect the distribution and abundance of those species. When a relationship is beneficial to both species, this is called mutualism. When the relationship is beneficial to one species but neither beneficial nor harmful to the other species, this is called commensalism. When one organism is harmed to benefit another, the relationship is known as parasitism. These types of relationships often result in co-evolution and contribute to the complexity of community structure.

Mutualism

Mutualism occurs when both species benefit from a close relationship. One common example is the relationship between ants and aphids. Aphids feed on the phloem of plant stems with their piercing mouthparts and excrete a sugary fluid. Ants, which feed on this excretion, have evolved a complex relationship with the aphids similar to that between farmers and dairy cattle. Ants will carry the aphids to different food sources, protect the aphids from predation, and remove aphids infected by fungal parasites. The ants then benefit by consuming the sugary excretions produced by the aphids.

Commensalism

Commensal relationships benefit one species, but neither hurt nor harm the other. For example, epiphytes (such as Spanish moss) use trees and other plants for structural support to grow but do not harm or benefit the host tree. Also, barnacles attach themselves to mobile marine animals, like whales. The barnacles benefit from being carried to plankton-rich food sources where both whales and barnacles feed and are also protected from certain predators. Generally, the whale is not harmed by this interaction, so the relationship is often described as commensalism. However, barnacles can cause minor hydrodynamic drag and skin irritation and are thus sometimes considered semiparasitic. This illustrates a fine line between commensalism and parasitism.

Parasitism

Relationships in which one species benefits from harming another species are parasitic. Parasitism is similar to predation, but parasites often do not kill their hosts. The complex relationships between parasites and their hosts often have long co-evolutionary histories. Many parasites have long, complex life cycles that involve multiple hosts. A typical example is Plasmodium malariae. A female mosquito carries the Plasmodium sporozoites in her saliva. When the sporozoites are injected into the bloodstream of a human, they travel to the liver.

In the liver, the Plasmodium undergoes many stages of its life cycle, resulting in the production of merozoites, which move into the blood. A portion of the merozoites released from infected blood cells forms gametocytes. The male and female gametocytes of the Plasmodium can be ingested again by a mosquito during a meal. Within the mosquito’s stomach, the gametocytes generate zygotes, which develop into oocytes that rupture to release more sporozoites, beginning the cycle again.

Les relations symbiotiques sont des interactions étroites à long terme entre les individus de différentes espèces qui affectent la répartition et l’abondance de ces espèces. Lorsqu’une relation est bénéfique pour les deux espèces, c’est ce qu’on appelle le mutualisme. Lorsque la relation est bénéfique pour une espèce, mais ni bénéfique ni nuisible pour l’autre espèce, c’est ce qu’on appelle le commensalisme. Lorsqu’un organisme est lésé au profit d’un autre, la relation est connue sous le nom de parasitisme. Ces types de relations entraînent souvent une co-évolution et contribuent à la complexité de la structure communautaire.

Mutualisme

Le mutualisme se produit lorsque les deux espèces bénéficient d’une relation étroite. Un exemple courant est la relation entre les fourmis et les pucerons. Les pucerons se nourrissent du phloème des tiges végétales avec leurs parties buccales perçantes et excrétent un liquide sucré. Les fourmis, qui se nourrissent de cette excrétion, ont développé une relation complexe avec les pucerons semblable à celle entre les agriculteurs et les bovins laitiers. Les fourmis transporteront les pucerons vers différentes sources de nourriture, protégeront les pucerons de la prédation et élimineront les pucerons infectés par des parasites fongiques. Les fourmis bénéficient ensuite de la consommation des excrétions sucrées produites par les pucerons.

Commensalisme

Les relations de commensal profitent à une espèce, mais ni ne blessent ni ne nuisent à l’autre. Par exemple, les épiphytes (comme la mousse espagnole) utilisent des arbres et d’autres plantes pour soutenir la structure afin de croître, mais ne nuisent pas ou ne profitent pas à l’arbre hôte. En outre, les bernaches s’attachent à des animaux marins mobiles, comme les baleines. Les bernaches bénéficient d’être transportées vers des sources de nourriture riches en plancton où les baleines et les bernaches se nourrissent et sont également protégées de certains prédateurs. En général, la baleine n’est pas lésée par cette interaction, de sorte que la relation est souvent décrite comme comme comme commensalisme. Cependant, les bernaches peuvent causer une traînée hydrodynamique mineure et une irritation de la peau et sont donc parfois considérées comme semi-parastiques. Cela illustre une ligne fine entre le commensalisme et le parasitisme.

Parasitisme

Les relations dans lesquelles une espèce a des avantages à nuire à une autre espèce sont parasitaires. Le parasitisme est semblable à la prédation, mais les parasites ne tuent souvent pas leurs hôtes. Les relations complexes entre les parasites et leurs hôtes ont souvent de longues histoires co-évolutives. De nombreux parasites ont de longs cycles de vie complexes qui impliquent plusieurs hôtes. Un exemple typique est Plasmodium malariae. Un moustique femelle porte les sporozoïtes de Plasmodium dans sa salive. Lorsque les sporozoïtes sont injectés dans la circulation sanguine d’un humain, ils voyagent vers le foie.

Dans le foie, le Plasmodium subit de nombreuses étapes de son cycle de vie, résultant en la production de merozoïtes, qui se déplacent dans le sang. Une partie des merozoïtes libérées des cellules sanguines infectées forme des gamètes. Les gamètes mâles et femelles du Plasmodium peuvent être ingérés à nouveau par un moustique pendant un repas. Dans l’estomac du moustique, les gamètes génèrent des zygotes, qui se développent en ovocytes qui se brisent pour libérer plus de sporozoïtes, en commençant le cycle à nouveau.


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