6.1.4 : Symbiose

Certaines interactions biologiques sont brèves, comme la prédation. Dans d'autres, les espèces sont étroitement associées pendant de longues périodes. Ces associations sont appelées symbiotiques (« vivre ensemble »). Une espèce bénéficie toujours d'une symbiose, mais l'autre peut être lésée (parastitisme), non affectée (commensalisme) ou bénéfique (mutualisme). Certains experts ont considéré que tous les parasitismes, commmensalismes et mutualismes étaient symbiotiques, tandis que d'autres considèrent uniquement comme symbiotiques les interactions dans lesquelles les espèces vivent ensemble en étroite association (par exemple lorsqu'une espèce vit sur ou dans l'autre).

Les termites entretiennent une relation symbiotique avec des microorganismes appelés protozoaires qui vivent dans l'intestin de l'insecte (figure\(\PageIndex{a}\) -a). Le termite bénéficie de la capacité des protozoaires à digérer la cellulose, un glucide important dans la structure des plantes. Cependant, les protozoaires sont capables de digérer la cellulose uniquement en raison de la présence de bactéries symbiotiques dans leurs cellules qui produisent l'enzyme cellulase. Le termite lui-même ne peut pas le faire ; sans les protozoaires, il ne serait pas en mesure de tirer de l'énergie de sa nourriture (cellulose du bois qu'il mâche et mange). Les protozoaires bénéficient d'un environnement protecteur et d'un approvisionnement constant en nourriture grâce aux actions de mastication du bois du termite. À leur tour, les protistes bénéficient des enzymes fournies par leurs endosymbiotes bactériens, tandis que les bactéries bénéficient d'un environnement doublement protecteur et d'une source constante de nutriments provenant de deux hôtes.

Les lichens sont une relation symbiotique entre un champignon et des algues (ou une bactérie photosynthétique ; Figure\(\PageIndex{a}\) -b). Dans le lichen, les cellules algales sont complètement entourées par le champignon. Les sucres produits par les algues par photosynthèse nourrissent les deux organismes. La structure physique du champignon protège les algues des éléments et rend certains nutriments de l'atmosphère plus accessibles aux algues. Les algues des lichens peuvent parfois vivre de manière autonome dans un environnement approprié, mais de nombreux partenaires fongiques ne peuvent pas vivre seules. Notez que si le lichen et l'exemple impliquant des termites sont mutuellement bénéfiques pour les espèces concernées, les symbioses ne sont pas toujours des mutualismes.

Figure\(\PageIndex{a}\) : (a) Les termites entretiennent une relation symbiotique avec les protozoaires vivant dans leurs intestins. Leur association permet aux deux organismes d'obtenir de l'énergie à partir de la cellulose consommée par les termites. (b) Le lichen est un champignon dans lequel des algues photosynthétiques symbiotiques vivent en étroite association. (crédit a : modification d'une œuvre par Scott Bauer, USDA ; crédit b : modification d'une œuvre par Cory Zanker)

Le remora et le requin forment une symbiose commensale. La nageoire supérieure du remora est transformée en une ventouse avec laquelle elle s'attache au requin. Lorsque le requin se nourrit, le remora ramasse les déchets. De plus, le remora gagne en transport et en protection. Le requin ne tente pas de s'attaquer au remora et n'en est pas affecté (figure\(\PageIndex{b}\)).

Figure\(\PageIndex{b}\) : Un remora attaché au sommet d'un requin dans un aquarium. Il s'agit d'un exemple de symbiose, car le remora vit en étroite association avec le requin. Photo prise par Brian Snelson (CC-BY)

Il existe de nombreux autres exemples de symbiose. Les coraux sont de petits animaux hébergeant des microorganismes photosynthétiques appelés dinoflagellés. (Les coraux se regroupent et déposent des squelettes de carbonate de calcium durcis.) Les mycorhizes sont des champignons qui entourent ou vivent dans les cellules racinaires des plantes et aident les plantes à absorber les nutriments du sol en échange de sucres. En fait, on trouve souvent des truffes dans les forêts de chênes parce que le champignon qui produit ce corps sporulant établit des mycorhizes sur les racines des chênes. Les nodules racinaires sont des structures situées sur les racines des légumineuses et qui abritent des bactéries fixatrices d'azote (voir Le cycle de l'azote). Les épiphytes sont des plantes adaptées pour vivre au-dessus d'autres plantes et sont communes dans la forêt tropicale humide (voir Biomes). Les humains possèdent une diversité de microorganismes, appelés flore normale, qui vivent dans et sur notre corps. Bien que nous considérions souvent que les bactéries causent une infection (un parasitisme), les espèces de notre fleur normale incarnent le commensalisme et le mutualisme. Par exemple, notre microbiote intestinal facilite la digestion et nous aide à synthétiser certaines vitamines.

Attribution

Modifié par Melissa Ha à partir des sources suivantes :

• Symbiose tirée de la biologie par John W. Kimball (sous licence CC-BY)
• L'écologie communautaire à partir de la biologie environnementale par Matthew R. Fisher's (sous licence CC-BY)