Simbiozė (iš graik. „sųgyvenimas“) reiškia artimą ir ilgalaikį skirtingų organizmų tarpusavio ryšį. Terminas pirmą kartą plačiau panaudotas 1879 m. Antonas de Bary (Anton de Bary), apibūdinęs tai kaip „nepanašių organizmų sugyvenimą“. Simbiozės pobūdis gali būti labai įvairus: nuo abipusės naudos iki vienos rūšies išnaudojimo kitos sąskaita.

Simbiontas – tai organizmas, gyvenantis santykyje su kita rūšimi ir iš to santykio gavęs tam tikrą naudą arba padaręs žalą. Jei viena rūšis gyvena kitos viduje arba jei mikroskopinis simbiontas randamas šeimininko ląstelėse, tokį partnerį vadiname endosimbionu. Priešingai — kai simbiontas gyvena šeimininko paviršiuje, kalbama apie ektosimbiozę. Be to, santykiai gali būti privalomieji (obligatiniai) — kai viena arba abi rūšys negali išgyventi atskirai, arba laikini / fakultatyvūs — kai gyvenimas kartu nėra būtinybė.

Tipai

  • Mutualizmas – abipusė nauda. Abu partneriai gauna pranašumų (pvz., maistinė parama, apsauga, medžiagų apykaitos pagalba).
  • Komensalizmas – vienam partneriui nauda, kitam neutralu. Komensalas naudojasi šeimininko ištekliais arba buveine, nekenkdamas jam.
  • Parazitizmas – vienas partneris gauna naudą, kitam padaroma žala; parazitas gali silpninti ar net žudyti šeimininką.
  • Amensalizmas – vienas organizmas yra neigiamai paveiktas kito veiklos, bet poveikis priešingam partneriui neutralus (rečiau minimas kaip simbiozės forma).

Pavyzdžiai

Simbiozė paplitusi visose ekosistemose ir daugybėje taksonų. Atrodo, kad praktiškai nėra aukštesniųjų augalų ar gyvūnų, kurie neturėtų simbiontų. Tipiniai pavyzdžiai:

  • mikorizė, t. y. augalų šaknų ir grybų santykis, kuriame grybai padidina augalų vandens ir maisto medžiagų pasisavinimą, o mainais gauna angliavandenių;
  • grybų ir dumblių ryšys, sudarantis kerpes — abi pusės prisitaiko ir išgyvena ten, kur atskirai negalėtų;
  • simbiotinės bakterijos virškinimo trakte, pavyzdžiui, kai kurios vabzdžių ir stuburinių gyvūnų žarnyno flora padeda skaidyti maistą, gaminti vitaminus ir apsaugoti nuo patogenų — žmonės taip pat turi tankią ir funkciškai svarbią žarnyno mikrobiotą;
  • koralai ir jų dumbliai (zooxanthellae) — dumbliai aprūpina koralus produktais iš fotosintezės, o koralai suteikia apsaugą ir maisto medžiagas;
  • azotą fiksuojančios bakterijos šaknų gumbuose (pvz., rūšių, susijusių su ankštiniais augalais), kurios praturtina dirvą azotu.

Evoliucinė reikšmė

Simbiozė turi didžiulę evoliucinę reikšmę: per sąveikas tarp organizmų susiformavo naujos funkcijos, prisitaikymai ir net nauji gyvūnų bei augalų rūšių ypatumai. Dauguma tokių asociacijų vyksta ne tik tarp skirtingų rūšių, bet ir tarp organizmų iš skirtingų karalysčių, pavyzdžiui, tarp grybų ir augalų arba gyvūnų ir bakterijų. Galiausiai šiandieninių ląstelių sandara pati liudija simbiotinę kilmę: visų eukariotų ląstelėse yra organelių, kilusių iš senų simbiotinių įvykių, prasidėjusių prieš mažiausiai milijardą metų. Mitochondrijos ir plastidės yra pagrindiniai tokios endosimbiozės pavyzdžiai — tai pokyčiai, kurie leido atsirasti sudėtingesnėms, energiją efektyviau naudojančioms gyvoms ląstelėms.

Apibendrinant: simbiozė yra universalus ir evoliuciniu požiūriu lemiamas biologinių sistemų bruožas — ji formuoja ekologines bendrijas, palaiko gyvybinių procesų tinklus ir skatina naujų gyvybės formų kilmę bei prisitaikymą.