Kľúčový rozdiel medzi mutualizmom a protokooperáciou je v tom, že mutualizmus je povinná mikrobiálna interakcia, v ktorej sú mutualista a hostiteľ metabolicky na sebe závislí, zatiaľ čo protokooperácia je nepovinná mikrobiálna interakcia, kde mutualista a hostiteľ nie sú metabolicky závislí na každom iné.
Mikroorganizmy sa môžu fyzicky spájať s inými mikroorganizmami rôznymi spôsobmi. Tieto mikrobiálne interakcie sú veľmi dôležité pre ich prežitie. V týchto interakciách môže byť jeden organizmus prítomný na povrchu iného ako ektobiont, alebo jeden organizmus môže byť prítomný v inom organizme ako endobiont. Mikrobiálne interakcie môžu byť pozitívne, ako je mutualizmus, protokooperácia a komenzalizmus, alebo negatívne, ako je parazitizmus, predácia a konkurencia. Mutualizmus a protokooperácia sú dve pozitívne mikrobiálne interakcie.
Čo je Mutualizmus?
Mutualizmus je povinná mikrobiálna interakcia, pri ktorej sú vzájomný a hostiteľ metabolicky na sebe závislí. Je definovaný ako vzťah, v ktorom každý organizmus v interakcii získava výhody zo spojenia. Mutualizmus je veľmi špecifický vzťah. Preto jedného člena združenia nemožno nahradiť iným druhom. Tento špecifický mikrobiálny vzťah si vyžaduje úzky fyzický kontakt medzi interagujúcimi organizmami. Vzájomný vzťah je navyše taký vzťah, ktorý umožňuje organizmom existovať v biotopoch, ktoré nemôžu byť obsadené ani jedným druhom. Organizmy vo mutualizme fungujú ako jeden organizmus.
Obrázok 01: Mutualizmus
Lišajníky sú vynikajúcim príkladom vzájomného vzťahu. Sú asociáciou špecifických húb s riasami alebo sinicami. Lišajníky sú zložené organizmy. V lišajníku sa hubový partner nazýva mykobiont. Plesne poskytujú ochranu riasam či siniciam. Partner rias alebo cyanobaktérií sa nazýva fykobiont. Fykobionty sú zvyčajne fotoautotrofy. Preto huby získavajú organický uhlík priamo od partnerov z rias alebo siníc. Okrem toho prvoky a termity majú tiež vzájomnú interakciu. Prvoci bežne žijú v črevách termitov a živia sa sacharidmi, ktoré získavajú od hostiteľského termita. Prvok je metabolizovaný potravou na kyselinu octovú. Termit využíva túto kyselinu octovú.
Čo je protokol spolupráce?
Protokooperácia je nepovinná mikrobiálna interakcia, pri ktorej nie sú vzájomný a hostiteľ metabolicky na sebe závislí. Je definovaný ako vzťah, v ktorom organizmy v asociácii sú vzájomne prospešné, ale nie sú na sebe závislé. Vôbec nie je potrebné, aby došlo k protokooperácii. Dokonca aj rast a prežitie sú možné bez interakcie. Preto organizmy v rámci protokooperácie medzi sebou čisto interagujú za účelom zisku, ktorý zo vzťahu získajú.
Obrázok 02: Protokooperácia
Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus a streptococcus thermophilus spolupracujú. Sú to štartovacie baktérie bežne používané v jogurtových kultúrach. Streptococcus thermophilus produkuje kyselinu pyrohroznovú, kyselinu mravčiu, kyselinu listovú, ornitín, mastné kyseliny s dlhým reťazcom a CO2, ktoré stimulujú rast Lactobacillus bulgaricus. Na druhej strane Lactobacillus bulgaricus prostredníctvom proteolýzy produkuje peptidy, voľné aminokyseliny a putrescín, ktoré stimulujú rast Streptococcus thermophilus. Okrem toho, asociácia baktérií desulfovibrio a chromatium, interakcia medzi fixačnými baktériami N2 a celulolytickými baktériami (cellulomonas) sú tiež uznávané ako protokooperácia.
Aké sú podobnosti medzi mutualizmom a protokooperáciou?
- Mutualizmus a protokooperácia sú dve pozitívne mikrobiálne interakcie.
- Obaja sú ekologické interakcie.
- V oboch mikrobiálnych interakciách každý organizmus v interakcii získava výhody zo spojenia.
- Obe interakcie sú pre ekosystém veľmi dôležité.
Aký je rozdiel medzi Mutualizmom a Protokooperáciou?
Mutualizmus je obligátna mikrobiálna interakcia, kde mutualista a hostiteľ sú na sebe metabolicky závislí, zatiaľ čo protokooperácia je nepovinná mikrobiálna interakcia, kde mutualista a hostiteľ nie sú na sebe metabolicky závislí. Toto je kľúčový rozdiel medzi vzájomnosťou a protokooperáciou. Okrem toho, pri vzájomnom vzájomnom prežití spolupracujúce druhy závisia jeden od druhého, pokiaľ ide o prežitie, zatiaľ čo pri protokooperácii nezávisia spolupracujúce druhy pri prežití jeden od druhého.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi vzájomnosťou a protokooperáciou v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Mutualizmus vs Protokooperácia
Mikroorganizmy môžu vzájomne pôsobiť z rôznych dôvodov. Mutualizmus a protokooperácia sú dve pozitívne mikrobiálne interakcie. Mutualizmus je povinná mikrobiálna interakcia, kde sú vzájomnej a hostiteľ metabolicky závislí jeden na druhom. Protokooperácia je nepovinná mikrobiálna interakcia, kde vzájomný a hostiteľ nie sú na sebe metabolicky závislí. Toto je kľúčový rozdiel medzi vzájomnosťou a protokooperáciou.
