El mutualismo trófico es un tipo clave de mutualismo ecológico . En concreto, el "mutualismo trófico" se refiere a la transferencia de energía y nutrientes entre dos especies . Esto también se conoce a veces como mutualismo de recurso a recurso. El mutualismo trófico suele darse entre un autótrofo y un heterótrofo . [1] Aunque hay muchos ejemplos de mutualismo trófico, el heterótrofo es generalmente un hongo o una bacteria. Este mutualismo puede ser tanto obligado como oportunista.
Ejemplos
- Rhizobia – Rhizobia son bacterias que llevan a cabo la fijación de nitrógeno para las plantas leguminosas. Específicamente, estas bacterias pueden ser de los géneros Allorhizobium, Azorhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium o Sinorhizobium . [2] En esta relación mutualista, las bacterias crecen sobre o dentro de los pelos de la raíz y penetran en los tejidos de la planta. [3] Aunque los medios exactos de interacción entre Rhizobia y la planta varían según el género y la especie, todas las formas de esta interacción se componen de la infección de bacterias, la colonización de bacterias, el control de O 2 y el intercambio de carbono y nitrógeno . [2] El papel que juegan los rizobios en la fijación de nitrógeno para las legumbres es la base de por qué las legumbres pueden usarse en la rotación de cultivos . [4]
- Micorrizas – Las micorrizas son similares a los rizobios en el sentido de que interactúan con las plantas en sus raíces. Mientras que los rizobios son bacterias que fijan el nitrógeno, las micorrizas son hongos que aportan nutrientes a las plantas a cambio de carbono. Las micorrizas también son capaces de mejorar la absorción de agua y comunicarse con sus huéspedes para resistir a los patógenos . [5] Existen tres tipos principales de micorrizas:
- Arbuscula: se encuentra en plantas no leñosas y tropicales.
- Ectomicorriza: se encuentra en bosques boreales y templados.
- Ericoideo: se encuentra en especies del brezal. [3]
- Simbiontes digestivos – Los simbiontes digestivos son un ejemplo de un mutualismo trófico importante que no ocurre entre un autótrofo y un heterótrofo. Las bacterias conocidas como "simbiontes extracelulares" [3] viven dentro de los tractos gastrointestinales de los vertebrados , donde ayudan en la digestión de los alimentos. Las bacterias se benefician al extraer sustratos de los alimentos ingeridos, mientras que la asimilación del animal aumenta al ser capaz de digerir ciertos alimentos que su sistema natural no puede. (libro) Además, estas bacterias crean ácidos grasos de cadena corta (AGCC), que proporcionan al vertebrado energía que asciende a entre el 29% y el 79% de la energía de mantenimiento del vertebrado según la especie. [6]
Historia de la investigación
Los ecólogos comenzaron a comprender los mutualismos tróficos a mediados del siglo XX con la investigación de la abundancia y distribución de nutrientes. Uno de los primeros mutualismos tróficos fue descubierto en 1958 por el profesor Leonard Muscatine de la UCLA, la relación entre las algas endozoicas y el coral. [7] En esta relación, las algas proporcionan al coral una fuente de carbono para desarrollar su esqueleto de CaCO3 y el coral secreta un moco protector rico en nutrientes que beneficia a las algas. Quizás uno de los descubrimientos más famosos hechos por Muscatine en el campo del mutualismo trófico llegó unos 10 años después en otro sistema acuático: la relación entre las algas y la hidra acuática. [8] Este trabajo fue significativo para establecer la presencia de relaciones mutualistas tanto en entornos acuáticos como terrestres.
Quizás el ejemplo más ampliamente aclamado de mutualismo trófico fue el descubrimiento de la hormiga cortadora de hojas que practica mutualismo trófico con un hongo. [9] Estas hormigas cultivan un cierto tipo de hongo proporcionándole hojas y otros nutrientes. A su vez, las hormigas se alimentarán de un nutriente especial que solo crea el hongo que nutren. Este mutualismo trófico se estudió en detalle en la década de 1970 y desde entonces.
Véase también
Referencias
- ^ Odum, Eugene. Fundamentos de ecología. 3.ª ed. Filadelfia: WB Saunders Company, 1971.
- ^ ab Vessey, KJ, K. Pawlowski y B. Bergman, Simbiosis de fijación de N2 basadas en raíces: legumbres, plantas actinorícicas, Parasponiasp. y cícadas. Plant and Soil 2005. 266(1-2): pág. 205-230.
- ^ abc Townsend, CR, M. Begon y JL Harper, Fundamentos de ecología, tercera edición, 2008, Malden, MA: Backwell Publishing
- ^ Saito, K., B. Linquist y B. Keobualapha, Stylosanthes guianensis como cultivo de barbecho a corto plazo para mejorar la productividad del arroz de secano en el norte de Laos. Field Crops Research 2006. 96(2/3): pág. 438-447.
- ^ Douglas H. Boucher, Sam James y Kathleen H. Keeler, Revista anual de ecología y sistemática, vol. 13 (1982), págs. 315-347
- ^ Stevens, CE e ID Hume, Contribuciones de los microbios en el tracto gastrointestinal de los vertebrados a la producción y conservación de nutrientes. Physiological Reviews, 1998. 72(2): pág. 383-427.
- ^ Hoegh-Guldberg, O., et al., Len Muscatine (1932–2007) y sus contribuciones a la comprensión de la endosimbiosis entre algas e invertebrados. Coral Reefs, 2007. 26(4): pp. 731–739.
- ^ Muscatine, Leonard y Howard Lenhoff. "Simbiosis: sobre el papel de las algas simbióticas con la hidra". Science 142 (19681): 956-58.
- ^ Weber, Neal A. 1972. Hormigas jardineros, las Attinas. The American Philosophical Society. Filadelfia
