Amensalismus, Komensalismus, Mutualismus Vladislav Ilík Interspecifické interakce Druh interakce Druh A Druh B Kompetice – – Amensalismus 0 – Parazitismus + – Predace + – Neutralismus 0 0 Komensalismus + 0 Mutualismus + + Ovlivňují fitness jedince –> vliv na populační růst Je to symbióza? Žádný organismus na Zemi nežije v naprosté izolaci od ostatních organismů !!! Amensalismus (0,-) „Organismus (inhibitor) uvolňuje do prostředí odpadní produkty metabolismu nebo speciálně syntetizované látky, poškozující jiný organismus (amensál), který se nachází na stejném stanovišti“ • Organismus který látky produkuje, může mít z této interakce užitek nebo nemusí • Amensalismus = živočich x živočich • Alelopatie = rostlina x živočich • Hranice užitku je těžko rozpoznatelná! Mravenci podč. Myrmicinae produkují myrmicacin Inhibice klíčení semen trav a spor hub Amensalismus (Alelopatie) Penicillium sp. – produkce antibiotik, brání růstu G+ bakterií Julans nigra – kořeny vylučují juglon, toxický pro ostatní rostliny Vodní květ sinic – produkce toxinů, působí na vodní organismy i člověka Komensalismus (+,0) • „Typ interakce mezi organismy, kdy jeden má ze vztahu prospěch a druhý není vztahem ovlivněn“ • Mensa (stůl) a con- (spolu-) = spolustolování, dříve mrchožrouti, dnes spousta forem od úzkého soužití, až po slabé interakce • Závislost může být prostorová nebo trofická • Pro komenzála může být náhodná, ale i nezbytná • Interakce může být krátkodobá nebo dlouhodobá • Důležité je odlišit potravní parazitismus (odnímání potravy druhu, který ji získal) Komensalismus (Inkvilnismus) Entekie – komensál uvnitř hostitele Epekie – komensál na povrchu hostitele (epifyty) Synekie – komensál s hostitelem na stejném místě (hnízdo) Parekie – komensál v blízkosti hostitele (ochrana) Ryby x Sumýši Epifytické rostliny Pestřenka x Sršeň Ryby x Trubýši Komensalismus (Forezie, Metabióza) Forezie – organismus jako transportní prostředek • Roztoči na mouše, paraziti x vektor, štírci a savci, mnohonožky v hnízdech ptáků) Metabióza – využití organismů nebo produktů po smrti • Saprofytismus, detritovoři, mrchožrouti, koprofágové • Organismy využívající opuštěné schránky měkkýšů ForezieVyužití schránkyForezieKoprofágie Mutualismus (+,+) „Interakce mezi organismy prospěšná, oba organismy z ní profitují, pro některé organismy je nezbytná“ • Fakultativní mutualismus – dočasný volný vztah, oba partneři mají ze soužití prospěch, ale není nezbytné • Obligátní mutualismus – trvalý pevný vztah, podmínka pro přežití, dochází i ke koevoluci organismů Fakultativní mutualismus Čističi • Čištění uší, zubů, těla, špatně dostupných míst • Parazité, hmyz, bakterie, odumřelá tkáň – zdroj potravy • Ptáci a krokodýli, ptáci a velcí kopytníci, ryby Fakultativní mutualismus Zoogamie a zoochorie • Entomogamie • Ornitogamie • Chiropterogamie • Epizoochorie • Endozoochorie Fakultativní mutualismus Ochránci • Mravenci a akácie – ochrana před herbivory výměnou za potravu (Beltova tělíška) a místo pro potomky (trny) • Mravenci a mšice – ochrana před predátory výměnou za zdroj energie (medovice) Obligátní mutualismus Prvoci v bachoru přežvýkavců • Fermentace celulózy a škrobu, stabilní prostředí, ochrana, potrava. • Přežvýkavci mastné kyseliny, vitamíny, metabolizace dusíku Mravenci rodu Atta • Pěstování hub čeledi Agaricaceae – péče o mycelium, odstranění nežádoucích druhů hub, krmení rostlinnou potravou, tvorba drti pro houby („Leafcutter ant) Mykorrhiza • Cévnaté rostliny + houby (výměna živin za uhlík) Sójové boby + Rhizobium = Mutualistická symbióza • Rhizobium: kořenové bakterie, fixují N2, dodávají ho rostlině • Fixace velmi energeticky náročná, znemožňuje bakteriím samostatný růst a reprodukci • Výměna za látky od rostliny, potřebné pro růst (O2 v tomto případě) • Na jedné rostlině výskyt více kmenů rhizobií Hypotéza – penalizace za „podvádění“ při dodávce N2 • Kdyby rostlina nepenalizovala kmeny, které by fixovaly málo nebo vůbec, by byly selekčně zvýhodněny • Test chování rostliny k fixujícím/nefixujícím nodulům Testování • Rostliny sóji + jeden kmen Rhizobia • Vystavení atmosféře s dávkou N2 odpovídající 1% fixaci • Rostlina/půlka kořenového systému/noduly • Porovnání zvážením kořenů (nárosty bakterií) oproti normálně fixujícím • Měření koncentrace a propustnosti O2 v kořenech Výsledky • Signifikantní snížení fitness při vystavení atmosféře bez N2 • Největší rozdíl v nodulech (efektivní využití zásob v rostlině) • Permeabilita a koncentrace O2 snížena v méně fixujících nodulech • Pokud rostlina zaznamená pokles dodávky N2 dokáže snížit svou dodávku O2 pro bakterie – potvrzení penalizace Pro zajímavost • https://www.youtube.com/watch?v=K2Eyup8Jk3w Pearlfish x Sea cucumber • https://www.youtube.com/watch?v=-6oKJ5FGk24 Leafcutter ants • https://www.youtube.com/watch?v=vNhORnwcQcU Clownfish killertrap + Hermit crab • https://www.youtube.com/watch?v=f1dnocPQXDQ Crab shell exchange Díky za pozornost!