Mutualisme trophique - Trophic mutualism
Le mutualisme trophique est un type clé de mutualisme écologique . Plus précisément, le «mutualisme trophique» fait référence au transfert d'énergie et de nutriments entre deux espèces . Ceci est également parfois connu sous le nom de mutualisme de ressource à ressource. Le mutualisme trophique se produit souvent entre un autotrophe et un hétérotrophe . Bien qu'il existe de nombreux exemples de mutualismes trophiques, l'hétérotrophe est généralement un champignon ou une bactérie. Ce mutualisme peut être à la fois obligé et opportuniste.
Exemples
- Rhizobia - Les rhizobies sont des bactéries qui fixent l' azote aux légumineuses. Plus précisément, ces bactéries peuvent être des genres Allorhizobium, Azorhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium ou Sinorhizobium . Dans cette relation mutualiste, les bactéries se développent sur ou à l'intérieur des poils de la racine et pénètrent dans les tissus végétaux Bien que le moyen exact d'interaction entre le Rhizobia et la plante varie selon le genre et l'espèce, toutes les formes de cette interaction sont constituées de l'infection bactérienne. , colonisation bactérienne, contrôle de l'O 2 et échange de carbone et d' azote. Le rôle que jouent les rhizobiums dans la fixation de l'azote pour les légumineuses est la raison pour laquelle les légumineuses peuvent être utilisées dans la rotation des cultures .
- Mycorhizes - Les mycorhizes sont similaires aux rhizobies en ce qu'elles interagissent avec les plantes à leurs racines. Alors que les rhizobies sont des bactéries qui fixent l'azote, les mycorhizes sont des champignons qui apportent des nutriments aux plantes en échange de carbone. Les mycorhizes sont également capables d'améliorer l'absorption d'eau et de communiquer à leurs hôtes pour résister aux agents pathogènes . Il existe trois principaux types de mycorhizes:
- Arbuscula: trouvé dans les plantes non ligneuses et tropicales
- Ectomycorhize: trouvé dans les forêts boréales et tempérées
- Éricoïde: trouvé dans les espèces de la lande.
- Symbiotes digestif - symbyotes digestifs sont un exemple d'un mutualisme important trophique ne se produit pas entre un autotroph et hétérotrophe. Les bactéries appelées «symbiotes extracellulaires» vivent dans le tractus gastro-intestinal des vertébrés , où elles facilitent la digestion des aliments. Les bactéries profitent de l'extraction de substrats de la nourriture consommée, tandis que l' assimilation de l'animal est augmentée en étant capable de digérer certains aliments que son système naturel ne peut pas. (livre) En outre, ces bactéries créent des acides gras à chaîne courte (SCFA), fournissant au vertébré une énergie totalisant jusqu'à 29% à 79% de l'énergie d'entretien du vertébré en fonction de l'espèce.
Histoire de la recherche
Les écologistes ont commencé à comprendre les mutualismes trophiques au milieu du 20e siècle avec l'étude de l'abondance et de la distribution des nutriments. L'un des premiers mutualismes trophiques a été découvert en 1958 par le professeur Leonard Muscatine de l'UCLA, la relation entre les algues endozoïques et le corail. Dans cette relation, l'algue fournit au corail une source de carbone pour développer son squelette de CaCO 3 et le corail sécrète un mucus protecteur riche en nutriments qui profite aux algues. Peut-être l'une des découvertes les plus célèbres faites par Muscatine dans le domaine du mutualisme trophique est survenue environ 10 ans plus tard dans un autre système aquatique - la relation entre les algues et l'hydre aquatique. Ce travail a été important pour établir la présence de relations mutualistes dans les environnements aquatiques et terrestres.
L'exemple peut-être le plus largement acclamé d'un mutualisme trophique a été la découverte de la fourmi coupeuse de feuilles qui se livre au mutualisme trophique avec un champignon. Ces fourmis cultivent un certain type de champignon en lui fournissant des feuilles et d'autres nutriments. À leur tour, les fourmis se nourrissent d'un nutriment spécial qui n'est créé que par le champignon qu'elles nourrissent. Ce mutualisme trophique a été étudié en détail dans les années 1970 et depuis.