Symbiose
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Symbiosen Als interspezifische Beziehungen Falscher Clownfisch und Prachtanemone Quelle: http://www.biologie.de/biowiki/Bild:Common_clownfish.jpg Gliederung • • • • • • • • • • • • • • • • 1 2 3 4 4. 1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.3.1 4.3.2 5 6 7 Interspezifische Beziehungen allgemein Definition Symbiose Einordnung der Symbiosen Arten von Symbiosen Kriterium: wechselseitige Abhängigkeit Mutualismus (Protokooperation) Eusymbiose Kriterium: räumliche Beziehung Ektosymbiose Endosymbiose Kriterium: Art des erzielten Nutzens Fortpflanzungssymbiose Symbiose zum Schutz vor Feinden Weitere Beispiele Zusammenfassung Quellen - und Literaturverzeichnis 1 Interspezifische Beziehungen allgemein • • • • = Wettbewerb zwischen Individuen verschiedener Arten um begrenztes Angebot an Ressourcen = zwischenartliche Beziehungen Zwischen Angehörigen zweier oder mehrerer Arten Sind häufig auf bestimmte Nahrungsbeziehungen gegründet Orchidee und Mykorrhiza-Pilz Quelle: http://www.textatelier.com/graphik/vollbilder/sb_symbiose.jpg 2 Definition Symbiose • • • • • • ∙ „Eine Hand wäscht die Andere“ Zusammenleben von zwei oder mehr artverschiedenen Organismen zum beidseitigen Vorteil Dabei: größerer Partner =Wirt, kleinerer Partner =Symbiont große Häufigkeit Auftreten unter verschiedensten Organismen Existenz von Symbiosen zwischen: → zwei Tierarten → zwei Pflanzenarten → Tier & Pflanze & Mikroorganismen → Pflanze & Tier führt i.d.R. zu dauerhafter Lebensgemeinschaft Qualle und Fisch Quelle: http://www.dapainta.com/comiquarium/Fischpics/symbioseJutt a.gif 3 Einordnung der Symbiosen S p e z i e s A Auswirkung schädlich S p e z i e s B schädlich Konkurrenz neutral vorteilhaft - Antibiose (Episitismus, Parasitismus) neutral - Neutralismus Probiose (Kommensalismus) vorteilhaft Antibiose (Episitismus, Parasitismus) Probiose (Kommensalis -mus) Symbiose 4 Arten von Symbiosen Clownfische in Symbiose mit Anemonen Quelle: http://www.scalare-fulda.de/nemo2.jpg 4.1 Kriterium: wechselseitige Abhängigkeit 4.1.1 Mutualismus (Protokooperation) • • • Mutualismus = lockere Symbiose Partner → Trennung und einzelnes Leben möglich Beispiel: Putzerfische → Zupfen von Parasiten und Nahrungsresten aus Maul anderer Fische → Wirte: Schwimmen in Revier der Putzerfische ("Putzerstube") → Aufforderung der Putzerfische zum Putzen durch Öffnen des Mauls → Putzerfische: Schutz vor Raubfischen → „Putzsymbiose“ Kartoffel-Zackenbarsch und Putzerfische Quelle: http://www.tauchtab.de/grafiken/hobbys/tauchen/zabargad06/200_zackie.jpg Krokodilwächter und Alligator • Quelle:http://www.palkan.de/alliga4.JPG • • Beispiel: Vögel (Krokodilwächter): Insektensuche → in geöffnetes Maul von Krokodilen (unbeschadetes Wiederherauskommen) Beispiel: Madenhacker: Absammeln von Parasiten von Großtieren (z.B. Nashörnern) Beispiel: Zusammenleben von Einsiedlerkrebsen und Seeanemonen Mutualismus zwischen Einsiedlerkrebs und Seeanemone Quelle: http://www.geocities.com/dpirch/symbiose.htm 4.1.2 Eusymbiose ∙ Eusymbiose = Beziehung, bei der Stoffwechsel- und Nahrungsprodukte des einen Partners für anderen unbedingt lebensnotwendig sind ∙ = enge Beziehungen (obligate Symbiose) ∙ Beispiel: Symbiose zwischen Einsiedlerkrebs und Seeanemone → eng: Abhängigkeit der Anemone von Beziehung + keine eigene Nahrungsaufnahme Einsiedlerkrebs und Seeanemone Quelle: http://www.hans-hass.de/Hyperzeller/Abbildung02B_Seite109.gif ∙ Beispiel: Kultivierung von Pilzen im Bau der Blattschneiderameisen → Ernährung für Ameisen → keine weitere Vermehrung der Pilze ohne Ameisen Blattschneiderameisen und Pilze Quelle: http://www.sfb567.uniwuerzburg.de/typo3temp/pics/df3d9a0186.jpg Blattschneiderameise Quelle: http://wdrblog.de/zoos_nrw/070301_koeln_ameise_g.jpg 4.2 Kriterium: räumliche Beziehung 4.2.1 Ektosymbiose • • • • Zusammenleben von Lebewesen mit gegenseitigem Nutzen → Leben des Symbionten außerhalb des Wirtes Beispiel: Beziehung zwischen Einsiedlerkrebs und Seeanemone: Symbiont =Seeanemone→ sitzt außen auf Gehäuse des Einsiedlerkrebses Beispiel: Beziehung zwischen Clownfisch und Seeanemone Beispiel: Blüten und Bestäuber Clownfische und Seeanemonen Quelle: http://www.scalare-fulda.de/nemo3.jpg 4.2.2 Endosymbiose • • Zusammenleben von Lebewesen mit gegenseitigem Nutzen → Leben des Symbionten innerhalb des Wirtes Beispiel: Kolibakterien (Escherichia Coli) → Dickdarm von Menschen → Beteiligung an Verdauung + Erhalt von Nahrung, guten Lebensbedingungen Escherichia Coli Quelle: http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/bs11.htm • Beispiel: zwischen Termiten und Geißeltierchen → Termiten: Ernährung von Holz, keine eigene Verdauung der Cellulose Innerhalb der Termiten (Gärkammer) → einzellige Geißeltierchen → Produktion Enzym (Umwandlung Cellulose in Bestandteile) → Verwertung von Termite → Schutz Geißeltierchen durch Aufenthalt in Termiten + Versorgung mit Nahrung → Ohne Hilfe der Geißeltierchen: keine Verdauung des Holzes durch Termiten → Verhungern → eusymbiotische Beziehung Gärkammer innerhalb der Termiten mit Geißeltierchen Quelle: http://www.geocities.com/dpirch/sympics/termite.gif Geißeltierchen Quelle: http://www.bbvorsorge.ch/files/images/news/2001/fl aggellata_01_542.jpg 4.3 Kriterium: Art des erzielten Nutzens 4.3.1 Fortpflanzungssymbiose • • • • Hoher Grad wechselseitiger Anpassung Symbiose von Samenpflanzen und Bestäubern → Anpassung Blütenbau sowie Produktion von Nektar, Pollen und Lockstoffen an bestimmte Bestäuber (Dienst: Fortpflanzung) Entwicklung spezifischer Mundwerkzeuge und Sammelvorrichtungen + bestimmter Verhaltensweisen (Zeitpunkt des Blütenbesuchs, Schweben vor Blüte etc.) der Bestäuber Fortpflanzungssymbiosen Quelle: http://www.rossipotti.de/ausgabe05/Martin_Auer_dateien/mai asaura-23.jpg ∙ Protokooperation= lockere Beziehung zwischen verschiedenen Arten ∙ alle Beteiligten ziehen Nutzen ∙ auch einzeln lebensfähig ∙ Beispiel: Hummel und Rotklee Hummel und Rotklee Quelle: http://www.emmeweb.ch/emmeinfo/emmetour/pic/natur.jpg 4.3.2 Symbiose zum Schutz vor Feinden • • wichtiger Faktor Beispiel: Zoo-S. zwischen Ameisen und Blattläusen → Ernährung der Ameisen von Honigtau (Abgabe durch Läuse) + Verteidigung der Läuse • Beispiel: Einsiedlerkrebse → Bildung einer Schutzgemeinschaft Aktinien (auf Gehäuse haftend): → Nesselfäden: effektiver Schutz vor Fressfeinden → + eigenes Profitieren von Nahrungsabfällen des Krebses Honigtopfameisen hüten Blattläuse Quelle: http://de.encarta.msn.com/media_461555887_142602084_1_1/Blattläuse.html 5 Weitere Beispiele • • • Aufbau einer Flechte Quelle: http://www.hannah.de/alt/images/img_faecher/img_facharbeiten/flechten01.jpg 1 Flechten Bestandteile: Pilze und Algen (Leben in Symbiose) Pilze: Bildung einer mehr oder weniger festen Struktur → Schutz Algen vor Austrocknen Hohlräume Struktur: einzellige, grüne Algen → Erhalt von Wasser und Nährsalze der Pilze → Algen: Produktion von Kohlenhydraten durch Photosynthese → Ausscheidung → Aufnahme von Pilzfäden (Hyphen) • • • • 2 Mykorrhiza = Symbiose zwischen Pilzen und den Wurzeln höherer Pflanzen (z.B. Nadelbäume, Orchideen o. Heidekraut) → Umspannen der Wurzelspitzen durch Pilzhyphen → Eindringen in Rinde der Wurzel + Wachsen zwischen Zellwänden (Myzel) → Erdreich →Vergrößerung Oberfläche der Wurzeln → bessere Wasser -und Nährstoffaufnahme der Pflanzen aus Boden + Krankheitsschutz der Wurzeln Keimen der Samen von Orchideen nur mit Mykorrhizapilzen möglich Pilze: keine Photosynthese → Abhängigkeit von Pflanze (Energiequelle) Breitblättriger Sumpfwurz (Orchidee) Quelle: http://www.muensterhofhorstmar.de/images/RoGaA06/Orchidee5.jpg Ektomykorrhiza von Waldbäumen Quelle:http://www.payer.de/cifor/cif02050.gif Mycorrhiza • • Ektotrophe Mycorrhiza Kein Eindringen der Pilzfäden in Zellen des Wurzelgewebes Ektomycorrhiza • • Endotrophe Mycorrhiza Eindringen der Pilzfäden in Zellen des Wurzelgewebes Endomycorrhiza Quelle: Strasburger - Lehrbuch der Botanik für Hochschulen, Spektrum Akademischer Verlag, Gustav Fischer, Sept. 2002 • • • • • • • 3 Wurzelknöllchenbakterien → Wurzelknöllchenbakterien (Rhizobium) mit Leguminosen ( Hülsenfrüchtler: Bohnen, Erbsen, Erdnüsse, Lupinen, Klee) Bakterien: Nutzung des 78% Stickstoff aus Atmosphäre Wurzeln: Ausscheidung von Zucker und Aminosäuren → Anziehung Bakterien Wurzelhaare: Absonderung bestimmter Stoffe → Bildung von Knöllchen-Genen in Bakterien Bakterien: Kontaktaufnahme mit Wurzelhaarzellen → Verdauung der Zellwand, Infizierung der Zellen Wanderung zur Wurzelrinde → Bildung Knöllchenstruktur Bakterien: → Bindung Luftstickstoff, Umwandlung in NH4 Abgabe an Pflanzen → Aufbau von Aminosäuren Leguminosen mit Wurzelknöllchenbakterien Quelle: http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/bs1 1.htm Wurzelknöllchen-Symbiose Quelle: http://www.mpi-marburg.mpg.de/mmedia/images/tafel10.jpg 6 Zusammenfassung Insekt - Pflanze (Insekt transportiert Samen und bekommt dafür Nektar) Tier - heterotrophe Pflanze (Blattschneideramei se – Pilze → Ameise schafft günstige Wachstumsbedingungen und bekommt dafür Nahrung) Pflanze – Pflanze (Flechte (Alge -Pilz) → Alge erhält Wasser und Nährsalze und gibt Assimilate) Pflanzen Bakterien (Schmetterlingsblütengewächs Knöllchenbakterien → Pflanze liefert organische Stoffe und bekommt dafür Stickstoff) Tier - Pflanze (Einsiedlerkrebs Seeanemone → Krebs erhält Schutz und sauerstoffreiches Wasser und gibt Nahrung) Symbiose zwischen Pflanzen Quelle: http://u1.ipernity.com/u/2/C2/E7/583618.192ce9ae1.l.jpg Tier und Tier (Ameise - Blattlaus →Ameise gibt Schutz und bekommt dafür Nahrung (Honigtau)) Nemo Quelle: http://www.mobilefahrzeugpflege.de/bilder/pflanzen/Nemo2.jpg 7 Quellen - und Literaturverzeichnis • • • • • • Internet unter: http://www.geocities.com/dpirch/symbiose.htm#symbiose http://www.tk-logo.de/basics/das-leben/rmenue.php3?li=ba-leben-symbiose.html http://lexikon.meyers.de/meyers/Symbiose http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/bs11.htm http://www.g-o.de/dossier-detail-60-18.html --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- • • • • • • Literatur: Grüne Reihe Materialien SII Ökologie, Schroedel-Verlag, Jahr 2006 Biologie heute SII, Schroedel-Verlag, Jahr 2002 Wissensspeicher Biologie Cornelsen, Volk und Wissen-Verlag, Jahr 2006 Abitur Duden Biologie Basiswissen Schule, Paetec-Verlag, Jahr 2004 Kleiner Leitfaden Naturwissenschaften, Paetec-Verlag, Jahr 2004 Von Luise Knoblich, Biologie Leistungskurs, 11.4
