ما هو التكافل الغذائي؟ (مع أمثلة) - مادة الاحياء - 2025

و تبادل المنافع والمصالح الغذائي أو sintrofismo هو التفاعل بين الكائنات الحية من الأنواع المختلفة التي كل من التعاون من أجل الحصول أو تدهور المواد الغذائية والأيونات المعدنية. يمثل التفاعل تبادل العناصر الغذائية بين الأنواع.

بشكل عام ، أعضاء العلاقة هم كائن ذاتي التغذية وكائن غير متجانسة. هناك حالات من التبادلية الإجبارية والاختيارية.

المصدر: Adrian Pingstone (Arpingstone) ، من ويكيميديا ​​كومنز

أكثر الحالات التي تمت دراستها في طبيعة التبادلية الغذائية هي التفاعلات بين البكتيريا المثبتة للنيتروجين ونباتات البقول ، الفطريات ، الأشنات ، المتعايشات الهضمية ، من بين أمور أخرى.

ما هو التكافل الغذائي؟

التبادلية: العلاقة + ، +

الكائنات الحية في المجتمع - الأنواع المختلفة التي تتعايش في نفس الزمان والمكان - ليست في عزلة عن بعضها البعض. تتفاعل الأنواع بطرق مختلفة ، عادة في شبكة من الأنماط المعقدة.

قام علماء الأحياء بتسمية كل من هذه التفاعلات ، اعتمادًا على كيفية تأثر أعضاء التفاعل. في هذا السياق ، يتم تعريف التبادلية على أنها علاقة يرتبط فيها النوعان ويحصل كلاهما على فوائد.

أنواع التبادلية

هناك مجموعة متنوعة من التكافؤ في الطبيعة. تحدث التبادلية الغذائية عندما تتعاون الأنواع المتفاعلة للحصول على الطعام.

يُعرف أيضًا باسم "syntrophism" ، وهو مصطلح مشتق من الجذور اليونانية syntrophe والذي يعني التبادلية والتروبية والتي تعني التغذية. في اللغة الإنجليزية ، يُعرف هذا التفاعل باسم تفاعلات الموارد والموارد.

بالإضافة إلى التبادلية الغذائية ، هناك تبادليات تنظيف ، حيث تتبادل الأنواع خدمات التنظيف للحماية أو الغذاء ؛ التبادلية الدفاعية ، حيث تحمي الأنواع نفسها من الحيوانات المفترسة المحتملة ، والتبادل التبادلي ، كما في حالة الحيوانات التي تنشر بذور النباتات.

نظام تصنيف آخر يقسم التبادلية إلى إلزامي واختياري. في الحالة الأولى ، يعيش الكائنان في مكان قريب جدًا ولا يمكن لهما العيش بدون وجود شريك.

في المقابل ، تحدث التبادلية الاختيارية عندما يمكن لعضوي التفاعل العيش بدون الآخر ، في ظل ظروف معينة. في الطبيعة ، تم إثبات نوعين من التبادلية ، الإلزامي والاختياري ، ضمن فئة التبادلية الغذائية.

التبادلية هي نفس التعايش؟

غالبًا ما يستخدم مصطلح التبادلية كمرادف للتعايش. ومع ذلك ، فإن العلاقات الأخرى تكافلية أيضًا ، مثل التعايش والتطفل.

التعايش ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، هو تفاعل وثيق بين الأنواع المختلفة على مدى فترة طويلة.

أمثلة على التكافل الغذائي

البكتيريا المثبتة للنيتروجين والنباتات البقولية

تمتلك بعض الكائنات الحية الدقيقة القدرة على تثبيت النيتروجين في الغلاف الجوي من خلال الارتباطات التكافلية مع نباتات البقول. تشمل الأجناس الرئيسية Rhizobium و Azorhizobium و Allorhizobium وغيرها.

تتم هذه العلاقة بفضل تكوين عقدة في جذر النبات ، وهي المنطقة التي يحدث فيها تثبيت النيتروجين.

يفرز النبات سلسلة من المواد المعروفة باسم الفلافونويد. هذه تعزز تخليق المركبات الأخرى في البكتيريا التي تفضل الارتباط بينها وبين جذور الشعر.

المايكورايزا

الفطريات الفطرية هي ارتباطات بين الفطريات وجذور النبات. هنا يزود النبات الفطريات بالطاقة ، على شكل كربوهيدرات ، ويستجيب للحماية.

يزيد الفطر سطح جذور النبات لامتصاص الماء والمركبات النيتروجينية والفوسفور وغيرها من المركبات غير العضوية.

مع تناول هذه العناصر الغذائية ، يبقى النبات بصحة جيدة ويسمح له بالنمو بكفاءة. وبنفس الطريقة ، فإن الفطريات مسؤولة أيضًا عن حماية النبات من العدوى المحتملة التي قد تدخل من خلال الجذر.

يزيد تكافل نوع endomycorrhiza من أداء النبات ضد العوامل السلبية المختلفة ، مثل هجوم مسببات الأمراض والجفاف والملوحة الشديدة ووجود معادن ثقيلة سامة أو ملوثات أخرى ، إلخ.

الأشنات

يصف هذا المصطلح الارتباط بين الفطريات (الزائدة الفطرية) والطحالب أو البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة).

يحيط الفطر بخلايا رفيقه من الطحالب ، داخل الأنسجة الفطرية التي تنفرد بها الرابطة. يتم الاختراق في خلايا الطحالب عن طريق خيوط تعرف باسم haustorium.

في هذا الارتباط ، يحصل الفطر على العناصر الغذائية من الطحالب. الطحالب هي مكون التمثيل الضوئي للرابطة ولديها القدرة على إنتاج العناصر الغذائية.

يوفر الفطر الظروف الرطبة للطحالب لتطوره وحمايته من الإشعاع الزائد والاضطرابات الأخرى ، الحيوية وغير الحيوية.

عندما يتطابق أحد الأعضاء مع طحالب خضراء زرقاء ، تستفيد الفطريات أيضًا من تثبيت النيتروجين لشريكها.

يزيد الارتباط من بقاء كلا العضوين ، ومع ذلك ، فإن العلاقة ليست ضرورية لنمو وتكاثر الكائنات الحية التي تتكون منها ، خاصة في حالة الطحالب. في الواقع ، يمكن للعديد من أنواع الطحالب التكافلية أن تعيش بشكل مستقل.

الأشنات متنوعة للغاية ونجدها بأحجام وألوان مختلفة. يتم تصنيفها على أنها أشنات أوراق الشجر والقشريات والفركتية.

قطع أوراق النمل والفطر

من المعروف أن بعض النمل القاطع للأوراق يحصد أنواعًا معينة من الفطريات. والغرض من هذه العلاقة هو استهلاك أجسام الثمار التي تنتجها الفطريات.

يأخذ النمل المادة النباتية ، مثل الأوراق أو بتلات الزهور ، ويقطعها إلى قطع وهناك يزرعون أجزاء من الفطريات. يبني النمل نوعًا من الحدائق ، حيث يأكلون فيما بعد ثمار عملهم.

المتعايشين في المجترات

الغذاء الأساسي للحيوانات المجترة ، العشب ، يحتوي على كميات عالية من السليلوز ، وهو جزيء لا يستطيع المستهلكون هضمه.

يسمح وجود الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفطريات والأوليات) في الجهاز الهضمي لهذه الثدييات بهضم السليلوز ، حيث تقوم بتحويله إلى مجموعة متنوعة من الأحماض العضوية. يمكن للحيوانات المجترة استخدام الأحماض كمصدر للطاقة.

لا توجد طريقة يمكن للحيوانات المجترة أن تستهلك العشب وهضمه بكفاءة دون وجود الكائنات الحية المذكورة أعلاه.

المراجع

1. Parga، ME، & Romero، RC (2013). علم البيئة: تأثير المشاكل البيئية الحالية على الصحة والبيئة. طبعات ايكو.
2. باتيل ، يو ، كولكارني ، شبيبة ، تشينشولكار ، إس بي (2008). أسس في علم الأحياء الدقيقة. نيرالي براكاشان ، بيون.
3. بول ، ب. ، راماتشاندران ، ف ، وتيربوليلي ، ج. (2018). Rhizobia: من الرمية إلى المتعايشات الداخلية. مراجعات الطبيعة علم الأحياء الدقيقة، 16 (5) ، 291.
4. Sadava، D.، & Purves، WH (2009). الحياة: علم الأحياء. عموم أمريكا الطبية Ed.
5. سينغ ، موانئ دبي ، سينغ ، إتش بي ، وبرابها ، ر. (محرران). (2017). التفاعلات الميكروبية النباتية في المنظورات الزراعية البيئية: المجلد 2: التفاعلات الميكروبية والآثار الزراعية البيئية. سبرينغر.
6. Somasegaran ، P. ، & Hoben ، HJ (2012). كتيب عن رزوبيا: طرق في تقنية البقوليات-ريزوبيوم. Springer Science & Business Media.
7. وانج ، كيو ، ليو ، جيه ، تشو ، هـ. (2018). الآليات الجينية والجزيئية الكامنة وراء الخصوصية التكافلية في تفاعلات البقول والريزوبيوم. الحدود في علم النبات ، 9 ، 313.