Mutualismo e Simbiose

Nem todas as interações entre espécies são antagónicas; muitos organismos dependem de parcerias nas quais ambos se beneficiam, desde a polinização e dispersão de sementes até às simbioses íntimas que construíram a célula eucariótica.

Definition

Mutualismo e simbiose são interações interespecíficas, frequentemente de longo prazo e íntimas, nas quais as espécies trocam benefícios; simbiose denota associação física próxima e mutualismo denota benefício recíproco.

Scope

Este tópico abrange interações positivas e íntimas entre espécies: mutualismos nos quais ambos os parceiros ganham, o espectro de simbioses desde o mutualismo, passando pelo comensalismo, até ao parasitismo, e a ecologia da polinização, dispersão de sementes, micorrizas, associações fixadoras de nitrogénio e microbiota intestinal. Trata os custos e benefícios que determinam se as interações permanecem cooperativas, o problema da trapaça e o papel do mutualismo na estrutura da comunidade.

Core questions

• Como as parcerias mutualísticas proporcionam benefícios recíprocos?
• O que distingue mutualismo, comensalismo e parasitismo?
• Como os mutualismos são estabilizados contra a trapaça?
• Como os mutualismos, como a polinização e as micorrizas, moldam as comunidades?

Key theories

Custos, benefícios e o contínuo mutualismo-parasitismo

Os mutualismos persistem quando os benefícios que cada parceiro obtém excedem os custos de fornecimento de serviços, e a mesma associação pode mudar ao longo de um contínuo em direção ao parasitismo à medida que o equilíbrio de custos e benefícios muda com o contexto.

Estabilidade e o problema da trapaça

Como explorar um parceiro sem reciprocidade pode ser vantajoso, os mutualismos requerem mecanismos como a escolha de parceiros, sanções e estrutura espacial para limitar os trapaceiros e permanecerem evolutivamente estáveis.

Mechanisms

Num mutualismo, cada parceiro fornece um serviço — nutrientes, transporte, proteção ou habitat — que beneficia o outro, e o benefício líquido depende da diferença entre o valor recebido e os recursos despendidos. A seleção favorece parceiros que maximizam o seu próprio retorno, criando uma tensão que pode ser resolvida por mecanismos que recompensam a cooperação e penalizam a trapaça, como a alocação preferencial de recursos a parceiros eficazes. Muitos mutualismos são obrigatórios, com cada parceiro incapaz de persistir sem o outro, enquanto outros são facultativos e dependentes do contexto.

Clinical relevance

A ecologia do mutualismo sustenta a conservação de polinizadores e serviços de polinização, a gestão de simbioses micorrízicas e fixadoras de nitrogénio na agricultura, e a compreensão das relações hospedeiro-microbioma. Este é um contexto educacional, não uma prescrição de gestão.

History

De Bary cunhou o termo simbiose em 1879. Os estudos de Janzen sobre o mutualismo formiga-acácia na década de 1960 e a teoria endossimbiótica de Margulis sobre as origens dos organelos reformularam as visões da cooperação, e Bronstein e outros construíram uma estrutura moderna de custo-benefício e evolutiva para o mutualismo a partir da década de 1990.

Key figures

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

Seminal works

• begon2006
• bronstein2015
• bronstein1994

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre simbiose e mutualismo?

Simbiose refere-se a uma associação física próxima, frequentemente de longo prazo, entre espécies, que pode ser mutualística, comensal ou parasitária, enquanto mutualismo denota especificamente uma interação na qual ambos os parceiros se beneficiam.

Por que os mutualismos não colapsam devido à trapaça?

Mecanismos como a escolha de parceiros confiáveis, a retenção de recompensas de não-cooperadores e a estruturação espacial das interações limitam o sucesso dos trapaceiros, mantendo os mutualismos estáveis ao longo do tempo evolutivo.