Symbiose

Symbiosen

Zwischenartliche Wechselbeziehungen treten überwiegedn zwischen Pflanzen und Tieren auf. Treffen Organismen unterschiedlicher Arten in einem Lebensraum aufeinander, so können entweder postitive oder negative Wechselwirkungen auftreten.
Eine wichtige Wechselbeziehung zwischen Organismen verschiedener Arten in einer bestimmten Lebensgemeinschaft ist die Symbiose. Beide Partner ziehen aus dieser Beziehung Vorteile und Nutzen. Der größte Partner wird dabei als Wirt, der kleinere als Symbiont bezeichnet.
Es gibt verschiedene Formen der Symbiose.

Mykorrhiza – Symbiose zwischen Wurzel und Pilzen

Mykorrhiza

Der größte Teil des auf dem Festland existierenden Lebens hängt von einer symbiontischen Wechselbeziehung, der Mykorrhiza (Pilzwurzel; gr. mykos = Pilz, rhiza = Wurzel), ab. Bei der Mykorrhiza handelt es sich um ein enges Miteinander und wechselseitiges Voneinander von Pilzen und pflanzlichen Wurzelsystemen.

Die meisten Pflanzen wie Farne und Samenpflanzen, z. B. Kieferngewächse, beherbergen Pilze. Diese sind entweder in die äußeren Wurzelzellen hineingewachsen oder sie umgeben das gesamte Wurzelsystem mit einem dichten Pilzgeflecht. Die Mykorrhiza-Pilze sind darauf spezialisiert, Mineralstoffe wie Phosphor, Stickstoff sowie Wasser aus dem Boden aufzunehmen. Ein Teil dieser Stoffe gelangt in die Wirtspflanzen und dient ihrer Ernährung. Die Pilze erhalten von den Pflanzen Kohlenhydrate
(z. B. Traubenzucker). Diese dienen ihnen zur Ernährung.
Es wird angenommen, dass die Partnerschaft von Pflanzen und Pilzen die Besiedlung des damals kargen Festlandes durch höhere Pflanzen und Tiere vor 450 bis 400 Millionen Jahren wahrscheinlich erst ermöglicht hat.
Untersucht man z. B. bei der Wald-Kiefer die Enden der feinen Wurzeln, so stellt man fest, dass sie von einem dichten Pilzgeflecht vollständig umsponnen sind. Die von den Pilzfäden umsponnenen Baumwurzelenden schwellen durch das Eindringen der Pilzfäden oftmals zu kleinen länglichen Knollen an und verzweigen sich auf unterschiedliche Art.

Flechten

Symbiontische Wechselbeziehungen zeigen auch die auf der ganzen Erde verbreiteten Flechten. Flechten bestehen aus einem Pilzgeflecht und aus einzelligen Grünalgen oder Cyanobakterien. Diese Organismen sind in der Lage, aus anorganischen Stoffen organische Stoffe (z. B. Traubenzucker) aufzubauen. Einen Teil des Traubenzuckers nehmen die Pilze auf. Die Pilze bilden ein dichtes Geflecht und können große Wassermengen und Mineralstoffe aufnehmen. Sie schützen ihre Symbiosepartner vor dem Austrocknen. Das Wasser und die Mineralstoffe nutzen die Grünalgen.

Flechten sind sehr anspruchslos. Sie sind Erstbesiedler von Lebensräumen und besiedeln Lebensräume, die anderen Organismen keine Lebensgrundlagen bieten. Sie kommen am Nordrand der Tundren, in der Antarktis, im Hochgebirge (bis knapp unter 5000 m Höhe), in Wüsten und Halbwüsten, in den Tropen sowie in unserer gemäßigten Klimazone vor. Flechten können in diesen extremen Lebensräumen nur deshalb existieren und überleben, weil die an der Flechtenbildung beteiligten Pilze und Partner (z. B. einzellige Algen) symbiontisch zusammenleben und sich gegenseitig förderlich sind.
Sie stellen eine Einheit dar, die organismusähnlich ist. Deshalb werden Flechten innerhalb des Pflanzenreiches als eigene Gruppe betrachtet. Sieht man sich den Querschnitt einer einer Flechte mithilfe eines Mikroskopes an, wird man das begreifen.

Flechten sind gegenüber Luftverunreinigungen extrem empfindlich. Selbst geringe Mengen an Schwefeldioxid hemmen das Wachstum. Das Verschwinden von Flechten in Städten und stadtnahen Wäldern ist ein sicheres Anzeichen für ansteigende Schwefeldioxidkonzentrationen in der Atmosphäre. Daher werden Flechten als Bioindikatoren („lebende Anzeiger“) zur Kontrolle der Schwefeldioxidbelastung der Luft eingesetzt.

Im Querschnitt ist der Aufbau einer Flechte aus einzelligen Algen und Pilzfäden zu erkennen.

Weitere Beispiele

Ein weiteres typisches Beispiel für symbiotischen Wechselbeziehungen findet man an Schmetterlingsblütengewächsen. Die Knöllchenbakterien bilden an den Wurzeln von Schmetterlingsblütengewächsen (z.B. Erbse) Knöllchen, in denen sie leben. Sie binden den Stickstoff der Luft und versorgen die Pflanzen damit. Dafür erhalten sie z.B. Wasser und organische Stoffe.

Knöllchenbakterien und Schmetterlingsblütengewächse bilden eine Symbiose

Auch im Tierreich gibt es Symbiosen. Der Einsiedlerkrebs verbirgt seinen weichen Hinterleib in einem Schneckengehäuse. Dieses führt er immer mit sich und wechselt es, wenn er wächst. Auf dem Gehäuse siedeln sich Seerosen (Korallen) an. Durch ihre Nesselkapseln in den Fangarmen ist der Krebs geschützt. Dieser wiederum trägt die Seerosen bei seinen Wanderungen in neue Nahrungsräume.

Stand: 2010
Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.

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