Symbiosen

1. Symbiosen Als interspezifische Beziehungen Falscher Clownfisch und Prachtanemone Quelle: http://www.biologie.de/biowiki/Bild:Common_clownfish.jpg

2. Gliederung • 1 Interspezifische Beziehungen allgemein • 2 Definition Symbiose • 3 Einordnung der Symbiosen • 4 Arten von Symbiosen • 4. 1 Kriterium: wechselseitige Abhängigkeit • 4.1.1 Mutualismus (Protokooperation) • 4.1.2 Eusymbiose • 4.2 Kriterium: räumliche Beziehung • 4.2.1 Ektosymbiose • 4.2.2 Endosymbiose • 4.3 Kriterium: Art des erzielten Nutzens • 4.3.1 Fortpflanzungssymbiose • 4.3.2 Symbiose zum Schutz vor Feinden • 5 Weitere Beispiele • 6 Zusammenfassung • 7 Quellen - und Literaturverzeichnis

3. = Wettbewerb zwischen Individuen verschiedener Arten um begrenztes Angebot an Ressourcen = zwischenartliche Beziehungen Zwischen Angehörigen zweier oder mehrerer Arten Sind häufig auf bestimmte Nahrungsbeziehungen gegründet 1 Interspezifische Beziehungen allgemein Orchidee und Mykorrhiza-Pilz Quelle: http://www.textatelier.com/graphik/vollbilder/sb_symbiose.jpg

4. 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/symbioseJutta.gif

5. Auswirkung S  p  e  z  i  e  s    A schädlich neutral vorteilhaft SpeziesB schädlich Konkurrenz - Antibiose(Episitismus, Parasitismus) neutral - Neutralismus Probiose(Kommensalismus) vorteilhaft Antibiose(Episitismus, Parasitismus) Probiose(Kommensalis-mus) Symbiose 3 Einordnung der Symbiosen

6. 4 Arten von Symbiosen Clownfische in Symbiose mit Anemonen Quelle: http://www.scalare-fulda.de/nemo2.jpg

7. 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.taucht-ab.de/grafiken/hobbys/tauchen/zabargad06/200_zackie.jpg

8. 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 Krokodilwächter und Alligator Quelle:http://www.palkan.de/alliga4.JPG Mutualismus zwischen Einsiedlerkrebs und Seeanemone Quelle: http://www.geocities.com/dpirch/symbiose.htm

9. 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

10. ∙ 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.uni-wuerzburg.de/typo3temp/pics/df3d9a0186.jpg Blattschneiderameise Quelle: http://wdrblog.de/zoos_nrw/070301_koeln_ameise_g.jpg

11. 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

12. 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 ColiQuelle:http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/bs11.htm

13. 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.bb-vorsorge.ch/files/images/news/2001/flaggellata_01_542.jpg

14. 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/maiasaura-23.jpg

15. ∙ 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

16. 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

17. 5 Weitere Beispiele • 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) Aufbau einer Flechte Quelle: http://www.han-nah.de/alt/images/img_faecher/img_facharbeiten/flechten01.jpg

18. 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.muensterhof-horstmar.de/images/RoGaA06/Orchidee5.jpg

19. Ektomykorrhiza von Waldbäumen Quelle:http://www.payer.de/cifor/cif02050.gif

20. Ektotrophe Mycorrhiza Kein Eindringen der Pilzfäden in Zellen des Wurzelgewebes Endotrophe Mycorrhiza Eindringen der Pilzfäden in Zellen des Wurzelgewebes Mycorrhiza Ektomycorrhiza Endomycorrhiza Quelle: Strasburger - Lehrbuch der Botanik für Hochschulen, Spektrum Akademischer Verlag, Gustav Fischer, Sept. 2002

21. 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 WurzelknöllchenbakterienQuelle: http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/bs11.htm

22. Wurzelknöllchen-Symbiose Quelle: http://www.mpi-marburg.mpg.de/mmedia/images/tafel10.jpg

23. 6 Zusammenfassung Insekt - Pflanze(Insekt transportiert Samen und bekommt dafür Nektar) Tier - heterotrophe Pflanze(Blattschneiderameise – Pilze → Ameise schafft günstige Wachs- tumsbedingungen und bekommt dafür Nahrung) Symbiosen Pflanze – Pflanze (Flechte (Alge -Pilz) → Alge erhält Wasser und Nährsalze und gibt Assimilate) Tier - Pflanze (Einsiedlerkrebs - Seeanemone → Krebs erhält Schutz und sauerstoff-reiches Wasser und gibt Nahrung) Pflanzen - Bakterien(Schmetterlingsblü-tengewächs -Knöllchenbakterien → Pflanze liefert organische Stoffe und bekommt dafür Stickstoff) Tier und Tier (Ameise - Blattlaus →Ameise gibt Schutz und bekommt dafür Nahrung (Honigtau)) Symbiose zwischen Pflanzen Quelle: http://u1.ipernity.com/u/2/C2/E7/583618.192ce9ae1.l.jpg

24. ...Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Nemo Quelle: http://www.mobile-fahrzeugpflege.de/bilder/pflanzen/Nemo2.jpg

25. 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