QU'EST-CE QUE LE MUTUALISME TROPHIQUE? (AVEC DES EXEMPLES) - LA BIOLOGIE - 2025

Le mutualisme trophique ou sintrofismo est une interaction entre des organismes d'espèces différentes dans lesquelles les deux coopèrent pour l'obtention ou la dégradation de nutriments et d'ions minéraux. L'interaction représente l'échange de nutriments entre les espèces.

En général, les membres de la relation sont un organisme autotrophe et hétérotrophe. Il existe des cas de mutualisme obligatoire et facultatif.

Source: Adrian Pingstone (Arpingstone), de Wikimedia Commons

Les cas les plus étudiés dans la nature du mutualisme trophique sont les interactions entre bactéries fixatrices d'azote et légumineuses, mycorhizes, lichens, symbiotes digestifs, entre autres.

Qu'est-ce que le mutualisme trophique?

Mutualisme: relation +, +

Les organismes d'une communauté - différentes espèces qui coexistent dans le même temps et dans le même espace - ne sont pas isolés les uns des autres. Les espèces interagissent de différentes manières, généralement dans un réseau de modèles complexes.

Les biologistes ont nommé chacune de ces interactions, en fonction de la façon dont les membres de l'interaction sont affectés. Dans ce contexte, le mutualisme est défini comme une relation où les espèces s'associent et obtiennent toutes deux des avantages.

Types de mutualisme

Il existe une grande diversité de mutualismes dans la nature. Le mutualisme trophique se produit lorsque les espèces en interaction coopèrent pour obtenir de la nourriture.

Il est également connu sous le nom de «syntrophisme», un terme des racines grecques syn qui signifie mutuel et trophe qui signifie nutrition. En anglais, cette interaction est connue sous le nom d'interactions ressources-ressources.

En plus du mutualisme trophique, il existe des mutualismes de nettoyage, où les espèces échangent des services de nettoyage contre protection ou nourriture; mutualisme défensif, où les espèces se protègent contre d'éventuels prédateurs, et mutualisme de dispersion, comme dans le cas des animaux qui dispersent les graines de plantes.

Un autre système de classification divise le mutualisme en obligatoire et facultatif. Dans le premier cas, les deux organismes vivent très proches et il ne leur est pas possible de vivre sans la présence de leur partenaire.

En revanche, le mutualisme facultatif se produit lorsque les deux membres de l'interaction peuvent vivre l'un sans l'autre, sous certaines conditions. Dans la nature, les deux types de mutualisme, obligatoire et facultatif, ont été mis en évidence dans la catégorie du mutualisme trophique.

Le mutualisme est-il la même chose que la symbiose?

Le terme mutualisme est souvent utilisé comme synonyme de symbiose. Cependant, d'autres relations sont également symbiotiques, comme le commensalisme et le parasitisme.

Une symbiose, à proprement parler, est une interaction étroite entre différentes espèces sur une longue période.

Exemples de mutualisme trophique

Bactéries fixatrices d'azote et légumineuses

Certains micro-organismes ont la capacité de fixer l'azote atmosphérique grâce à des associations symbiotiques avec des légumineuses. Les principaux genres comprennent Rhizobium, Azorhizobium, Allorhizobium, entre autres.

La relation a lieu grâce à la formation d'un nodule dans la racine de la plante, la région où la fixation de l'azote a lieu.

La plante sécrète une série de substances appelées flavonoïdes. Ceux-ci favorisent la synthèse d'autres composés dans la bactérie qui favorisent l'association entre celle-ci et les poils racinaires.

Mycorhizes

Les mycorhizes sont des associations entre un champignon et les racines d'une plante. Ici, la plante fournit de l'énergie au champignon, sous forme de glucides, et elle répond par une protection.

Le champignon augmente la surface des racines de la plante pour l'absorption d'eau, de composés azotés, de phosphore et d'autres composés inorganiques.

Avec l'apport de ces nutriments, la plante reste en bonne santé et lui permet de se développer efficacement. De la même manière, le champignon est également responsable de la protection de la plante contre d'éventuelles infections pouvant pénétrer par la racine.

La symbiose de type endomycorhize augmente les performances de la plante face à différents facteurs négatifs, tels que l'attaque par des agents pathogènes, la sécheresse, la salinité extrême, la présence de métaux lourds toxiques ou d'autres polluants, etc.

Les lichens

Ce terme décrit l'association entre un champignon (un ascomycète) et une algue ou une cyanobactérie (algue bleu-vert).

Le champignon entoure les cellules de son algue compagnon, au sein des tissus fongiques propres à l'association. La pénétration dans les cellules de l'algue se fait au moyen d'un hyphe appelé haustorium.

Dans cette association, le champignon obtient des nutriments à partir des algues. Les algues sont la composante photosynthétique de l'association et elles ont la capacité de produire des nutriments.

Le champignon offre aux algues des conditions humides pour son développement et sa protection contre les radiations excessives et autres perturbations, à la fois biotiques et abiotiques.

Lorsque l'un des membres correspond à une algue bleu-vert, le champignon bénéficie également de la fixation azotée de son partenaire.

L'association augmente la survie des deux membres, cependant, la relation n'est pas nécessaire pour la croissance et la reproduction des organismes qui les composent, en particulier dans le cas des algues. En fait, de nombreuses espèces d'algues symbiotiques peuvent vivre indépendamment.

Les lichens sont extrêmement diversifiés et nous les trouvons dans différentes tailles et couleurs. Ils sont classés comme lichens foliacés, crustacés et fructiques.

Fourmis coupeuses de feuilles et champignons

Certaines fourmis coupeuses de feuilles sont connues pour récolter certains types de champignons. Le but de cette relation est de consommer les organes de fructification produits par les champignons.

Les fourmis prennent de la matière végétale, comme des feuilles ou des pétales de fleurs, les coupent en morceaux et là, elles plantent des portions de mycélium. Les fourmis construisent une sorte de jardin, où elles consomment plus tard les fruits de leur travail.

Symbiontes chez les ruminants

L'aliment de base des ruminants, l'herbe, contient de grandes quantités de cellulose, une molécule que les consommateurs ne sont pas capables de digérer.

La présence de microorganismes (bactéries, champignons et protozoaires) dans le système digestif de ces mammifères permet la digestion de la cellulose, puisqu'ils la transforment en une variété d'acides organiques. Les acides peuvent être utilisés par les ruminants comme source d'énergie.

Il n'y a aucun moyen pour les ruminants de consommer de l'herbe et de la digérer efficacement sans la présence des organismes susmentionnés.

Références

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