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Symbiosen

Als interspezifische Beziehungen

Falscher Clownfisch und Prachtanemone

Quelle: http://www.biologie.de/biowiki/Bild:Common_clownfish.jpg

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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

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1 Interspezifische Beziehungen allgemein

• = Wettbewerb zwischen Individuen verschiedener Arten um begrenztes Angebot an Ressourcen

• = zwischenartliche Beziehungen• Zwischen Angehörigen zweier oder

mehrerer Arten• Sind häufig auf bestimmte

Nahrungsbeziehungen gegründet

Orchidee und Mykorrhiza-Pilz

Quelle: http://www.textatelier.com/graphik/vollbilder/sb_symbiose.jpg

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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

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3 Einordnung der Symbiosen

Auswirkung

S  p  e  z  i  e  s    A

schädlich neutral vorteilhaft

Spezies

B

schädlich Konkurrenz -Antibiose

(Episitismus, Parasitismus)

neutral - NeutralismusProbiose

(Kommensalismus)

vorteilhaft

Antibiose(Episitismus, Parasitismus)

Probiose(Kommensalis

-mus)Symbiose

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4 Arten von Symbiosen

Clownfische in Symbiose mit Anemonen

Quelle: http://www.scalare-fulda.de/nemo2.jpg

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4.1 Kriterium: wechselseitige Abhängigkeit

• 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“

4.1.1 Mutualismus (Protokooperation)

Kartoffel-Zackenbarsch und Putzerfische

Quelle: http://www.taucht-ab.de/grafiken/hobbys/tauchen/zabargad06/200_zackie.jpg

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• 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

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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

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∙ Beispiel: Kultivierung von Pilzen im Bau der Blattschneiderameisen → Ernährung für Ameisen → keine weitere Vermehrung der Pilze ohne Ameisen

Blattschneiderameise

Quelle: http://wdrblog.de/zoos_nrw/070301_koeln_ameise_g.jpg

Blattschneiderameisen und Pilze

Quelle: http://www.sfb567.uni-wuerzburg.de/typo3temp/pics/df3d9a0186.jpg

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4.2 Kriterium: räumliche Beziehung

• 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

4.2.1 Ektosymbiose

Clownfische und Seeanemonen

Quelle: http://www.scalare-fulda.de/nemo3.jpg

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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

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• Beispiel: zwischen Termiten und Geißeltierchen→ Termiten: Ernährung von Holz, keine eigene Verdauung derCellulose 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

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4.3 Kriterium: Art des erzielten Nutzens

• 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

4.3.1 Fortpflanzungssymbiose

Fortpflanzungssymbiosen

Quelle: http://www.rossipotti.de/ausgabe05/Martin_Auer_dateien/maiasaura-23.jpg

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Hummel und Rotklee

Quelle: http://www.emmeweb.ch/emmeinfo/emmetour/pic/natur.jpg

∙ Protokooperation= lockere Beziehung zwischen verschiedenen Arten∙ alle Beteiligten ziehen Nutzen∙ auch einzeln lebensfähig ∙ Beispiel: Hummel und Rotklee

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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 SchutzgemeinschaftAktinien (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

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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

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• 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

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Ektomykorrhiza von Waldbäumen

Quelle:http://www.payer.de/cifor/cif02050.gif

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Mycorrhiza

• Ektotrophe Mycorrhiza• Kein Eindringen der Pilzfäden in

Zellen des Wurzelgewebes

• Endotrophe Mycorrhiza• Eindringen der Pilzfäden in Zellen

des Wurzelgewebes

Quelle: Strasburger - Lehrbuch der Botanik für Hochschulen, Spektrum Akademischer Verlag, Gustav Fischer, Sept. 2002

Ektomycorrhiza Endomycorrhiza

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• 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

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Wurzelknöllchen-Symbiose

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

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6 Zusammenfassung

Tier und Tier (Ameise - Blattlaus →Ameise gibt Schutz und bekommt dafür Nahrung (Honigtau))

Tier - Pflanze (Einsiedlerkrebs - Seeanemone → Krebs erhält Schutz und sauerstoff-reiches Wasser und gibt Nahrung)

Insekt - Pflanze (Insekt transportiert Samen und bekommt dafür Nektar)

Tier - heterotrophe Pflanze (Blattschneiderameise – Pilze → Ameise schafft günstige Wachs-tumsbedingungen und bekommt dafür Nahrung)

Pflanzen - Bakterien (Schmetterlingsblü-tengewächs -Knöllchenbakterien → Pflanze liefert organische Stoffe und bekommt dafür Stickstoff)

Symbiose zwischen Pflanzen

Quelle: http://u1.ipernity.com/u/2/C2/E7/583618.192ce9ae1.l.jpg

Pflanze – Pflanze (Flechte (Alge -Pilz) → Alge erhält Wasser und Nährsalze und gibt Assimilate)

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Nemo

Quelle: http://www.mobile-fahrzeugpflege.de/bilder/pflanzen/Nemo2.jpg

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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

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• 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