Mutualisme trophique

Exemple de mutualisme trophique. Source: Adrian Pingstone (Arpingstone), Wikimedia Commons

Qu'est-ce que le mutualisme trophique?

Il mutualisme trophique, o syntrophisme, c'est une interaction entre les organismes de différentes espèces dans lesquelles les deux coopérer pour obtenir ou dégrader des nutriments et des ions minéraux. L'interaction représente l'échange de nutriments entre les espèces.

Généralement, les membres de la relation sont un organisme autotrophe et un autre hétérotrophe. Il y a des cas de mutualisme forcé et facultatif.

Les cas les plus étudiés de la nature du mutualisme trophique sont les interactions entre les bactéries et les plantes de légumineuses, les mycorhizades, les lichens, les symbions digestifs, entre autres.

Quand le mutualisme trophique se produit-il?

Il y a une grande diversité de mutualismes dans la nature. Le mutualisme trophique se produit lorsque des espèces qui interagissent coopérer pour obtenir de la nourriture.

Il est également connu sous le nom Syntrophisme, terme des racines grecques Syn, Que signifie mutuel, et Troprophe, Que signifie la nutrition. En anglais, cette interaction est connue sous le nom de Interactions de ressources-ressources.

En plus du mutualisme trophique, il existe des mutualismes de nettoyage, où les espèces échangent des services de nettoyage ou de nettoyage des aliments, le mutualisme défensif, où les espèces sont protégées contre les prédateurs possibles et le mutualisme de dispersion, comme dans le cas des animaux qui dispersent les graines des plantes.

Un autre système de classification divise le mutualisme en obligatoire et facultatif. Dans le premier cas, les deux agences vivent très près et il n'est pas possible pour eux de vivre sans la présence de leur partenaire.

En revanche, le mutualisme facultatif se produit lorsque les deux membres de l'interaction peuvent vivre l'un sans l'autre, dans certaines conditions. De nature, les deux types de mutualisme, obligatoires et facultatifs, dans la catégorie du mutualisme trophique, ont été mis en évidence.

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Exemples de mutualisme trophique

Bactéries et plantes de légumineuses fixant l'azote

Certains micro-organismes ont la capacité de définir l'azote atmosphérique par des associations symbiotiques avec les plantes légemosytes. Les genres principaux incluent Rhizobium, azorhizobium, allorhizobium, entre autres.

La relation se déroule grâce à la formation d'un nodule à la racine de la plante, une région où la fixation de l'azote est effectuée. 

La plante secrète une série de substances appelées flavonoïdes. Ceux-ci favorisent la synthèse d'autres composés dans les bactéries qui favorisent l'association entre elle et les cheveux racinaires.

Mycorhiza

Les mycorhizes sont des associations entre un champignon et les racines d'une plante. Ici, la plante donne l'énergie des champignons, sous forme de glucides, et cela répond avec une protection.

Le champignon augmente la surface des racines de la plante pour l'absorption d'eau, les composés d'azote, le phosphore et d'autres composés inorganiques.

Avec la prise de ces nutriments, la plante reste en bonne santé et lui permet de se développer efficacement. De plus, le champignon est également chargé de protéger la plante des infections possibles qui peuvent entrer par la racine.

La symbiose du type endomicorrhiza augmente les performances de la plante contre différents facteurs négatifs, tels que l'attaque des agents pathogènes, la sécheresse, la salinité extrême, la présence de métaux lourds toxiques ou d'autres polluants, etc.

Lichens

Ce terme décrit l'association entre un champignon (un ascomiste) et une algue ou une cyanobactérie (algues vertes).

Le champignon entoure les cellules de son algue compagnon, dans les tissus fongiques qui sont exclusifs à l'association. La pénétration dans les cellules d'algues est réalisée au moyen d'un hyphe connu sous le nom de Haustorio.

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Dans cette association, le champignon obtient des nutriments grâce aux algues. Les algues sont la composante photosynthétique de l'association et ont la capacité de produire des nutriments.

Le champignon offre des conditions d'humidité aux algues pour son développement et sa protection contre les radiations excessives et d'autres perturbations, biotiques et abiotiques.

Lorsque l'un des membres correspond à une algue verte -zul, le champignon bénéficie également de la fixation de l'azote de son partenaire.

L'association augmente la survie des deux membres, cependant, la relation n'est pas nécessaire pour la croissance et la reproduction des organismes qui les composent, en particulier dans le cas des algues. En fait, de nombreuses espèces de symbiores peuvent vivre de manière indépendante.

Les lichens sont extrêmement diversifiés et nous les trouvons de différentes tailles et couleurs. Ils sont classés comme folio, crustacé et lichens fructueux.

Fourmis de coupe à feuilles et champignons

Certaines fourmis qui coupent les feuilles se caractérisent par la récolte de certains types de champignons. Le but de cette relation est de consommer les corps fructueux produits par les champignons.

Les fourmis prennent la matière végétale, comme les feuilles de fleurs ou les pétales, les coupent en morceaux et ils plantent des parties de mycélium. Les fourmis construisent une sorte de jardin, où ils consomment ensuite les fruits de leur travail.

Symbiones chez les ruminants

Le principal aliment des ruminants, l'herbe, contient de grandes quantités de cellulose, une molécule que ses consommateurs ne sont pas en mesure de digérer.

La présence de micro-organismes (bactéries, champignons et protozoaires) dans le système digestif de ces mammifères permet la digestion de la cellulose, car celles-ci en font une variété d'acides organiques. Les acides peuvent être utilisés par les ruminants comme source d'énergie.

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Il n'y a aucun moyen dont les ruminants peuvent consommer de l'herbe et le digérer efficacement sans la présence des organismes susmentionnés.

Les références

1. Patil, u., Kulkarni, J. S., & Chincholkar, s. B. Fondations en microbiologie. Nirali Prakashan, Pune.
2. Poole, P., Ramachandran, V., & Terpolilli, J. Rhizobia: des saprophytes aux endosymbiontes. Nature revue microbiologie.