Mutualisme et Symbiose

Toutes les interactions entre espèces ne sont pas antagonistes ; de nombreux organismes dépendent de partenariats où les deux parties tirent profit, de la pollinisation et de la dispersion des graines aux symbioses intimes qui ont construit la cellule eucaryote.

Definition

Le mutualisme et la symbiose sont des interactions interspécifiques, souvent à long terme et intimes, dans lesquelles les espèces échangent des bénéfices ; la symbiose désigne une association physique étroite et le mutualisme un bénéfice réciproque.

Scope

Ce sujet couvre les interactions positives et intimes entre espèces : les mutualismes dans lesquels les deux partenaires tirent profit, le spectre des symbioses, du mutualisme au parasitisme, en passant par le commensalisme, ainsi que l'écologie de la pollinisation, de la dispersion des graines, des mycorhizes, des associations fixatrices d'azote et du microbiote intestinal. Il aborde les coûts et les bénéfices qui déterminent si les interactions restent coopératives, le problème de la tricherie et le rôle du mutualisme dans la structure des communautés.

Core questions

• Comment les partenariats mutualistes procurent-ils des bénéfices réciproques ?
• Qu'est-ce qui distingue le mutualisme, le commensalisme et le parasitisme ?
• Comment les mutualismes sont-ils stabilisés contre la tricherie ?
• Comment les mutualismes tels que la pollinisation et les mycorhizes façonnent-ils les communautés ?

Key theories

Coûts, bénéfices et le continuum mutualisme-parasitisme

Les mutualismes persistent lorsque les bénéfices que chaque partenaire tire dépassent les coûts de fourniture des services, et la même association peut se déplacer le long d'un continuum vers le parasitisme à mesure que l'équilibre des coûts et des bénéfices change avec le contexte.

Stabilité et le problème de la tricherie

Parce qu'exploiter un partenaire sans réciprocité peut être avantageux, les mutualismes nécessitent des mécanismes tels que le choix du partenaire, les sanctions et la structure spatiale pour limiter les tricheurs et rester évolutivement stables.

Mechanisms

Dans un mutualisme, chaque partenaire fournit un service — nutriments, transport, protection ou habitat — qui bénéficie à l'autre, et le bénéfice net dépend de la différence entre la valeur reçue et les ressources dépensées. La sélection favorise les partenaires qui maximisent leur propre rendement, créant une tension qui peut être résolue par des mécanismes qui récompensent la coopération et pénalisent la tricherie, tels que l'allocation préférentielle de ressources aux partenaires efficaces. De nombreux mutualismes sont obligatoires, chaque partenaire étant incapable de persister sans l'autre, tandis que d'autres sont facultatifs et dépendent du contexte.

Clinical relevance

L'écologie du mutualisme sous-tend la conservation des pollinisateurs et des services de pollinisation, la gestion des symbioses mycorhiziennes et fixatrices d'azote en agriculture, et la compréhension des relations hôte-microbiome. Ceci est un contexte éducatif, non une prescription de gestion.

History

De Bary a inventé le terme symbiose en 1879. Les études de Janzen sur le mutualisme fourmi-acacia dans les années 1960 et la théorie endosymbiotique de Margulis sur l'origine des organites ont remodelé les vues sur la coopération, et Bronstein et d'autres ont construit un cadre moderne coût-bénéfice et évolutif pour le mutualisme à partir des années 1990.

Key figures

• Anton de Bary
• Lynn Margulis
• Judith Bronstein
• Daniel Janzen

Seminal works

• begon2006
• bronstein2015
• bronstein1994

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre symbiose et mutualisme ?

La symbiose désigne une association physique étroite, souvent à long terme, entre espèces, qui peut être mutualiste, commensale ou parasitaire, tandis que le mutualisme désigne spécifiquement une interaction dans laquelle les deux partenaires tirent profit.

Pourquoi les mutualismes ne s'effondrent-ils pas à cause de la tricherie ?

Des mécanismes tels que le choix de partenaires fiables, la rétention des récompenses aux non-coopérateurs et la structuration spatiale des interactions limitent le succès des tricheurs, maintenant les mutualismes stables au cours du temps évolutif.