symbiose mutualiste

Définition

Écologie

Relation entre deux individus d’espèces différentes, dans laquelle il y a satisfaction réciproque pour les organismes impliqués (symbiotes), et où l’interaction est obligatoire pour au moins une des espèces qui ne peut vivre sans.

e. m. (lat. mutuus, prêté, réciproque, et symbiotique).

Voir : espèceplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigespèce

Ensemble d’individus se ressemblant plus entre eux qu’à aucun autre, capables de produire une descendance fertile par reproduction sexuée., symbioteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsymbiote

Être vivant associé à un autre, avec bénéfices réciproques..

Informations complémentaires

La symbiose mutualiste est ce que, dans le langage courant, on appelle simplement, la symbiose.

Le terme symbiose étant l’objet de plusieurs définitions, le concept a été examiné plus en détail dans l’entrée « relation interspécifique ».

Dans la symbiose mutualiste, il faut considérer les degrés de contact entre les deux symbiotes et leurs relations physiologiques.

Voir : relation interspécifiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigrelation interspécifique

Relation entre espèces pouvant être régie par différents facteurs comme la lumière, la nourriture, les saisons ou l’espace disponible..

Degrés de contact entre les symbiotes

Juxtaposition lâche

On entend par là des situations dans lesquelles les deux symbiotes sont au contact, sans pénétrations intracellulaires :

lichens : un mycélium de champignon abrite, entre ses filaments, les cellules d’une algue unicellulaire ;
ectomycorhizes : un manchon de mycélium entoure les racines d’une plante supérieure ;
bactéries digestives, se trouvant dans les tubes digestifs des animaux.

Voir : bactérieplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigbactérie

Microorganisme unicellulaire (de 1 à quelques micromètres) ne possédant pas de noyau véritable (procaryote), ni d’autres organites., mycéliumplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmycélium

Appareil végétatif des champignons constitué de filaments microscopiques non chlorophylliens (hyphes), formant un feutrage sur ou dans le substrat où ils se développent, et d’organes reproducteurs visibles à l’œil nu (chapeaux de certains champignons)., mycorhizeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmycorhize

Association du mycélium d’un champignon avec les racines d’une plante supérieure chlorophyllienne., plante supérieureplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigplante supérieure

Plante dont l’appareil végétatif est constitué au moins d’un système d’axes (tiges) portant le plus souvent des feuilles, auquel est généralement associé un système racinaire et des tissus conducteurs de sèves..

Juxtaposition étroite avec pénétrations intracellulaires

C’est le cas des endomycorhizes. Une partie du mycélium pénètre dans des cellules de la plante-hôte.

Chez les lichens, il peut arriver que le mycélium pénètre dans les cellules de l’algue.

Voir : hôteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bighôte

Organisme, cellule, abritant un parasite ou un symbiote (animal, végétal, champignon, bactérie ou virus)..

Endosymbiose d'organismes

Symbiose entre deux organismes où l’un d’eux, habituellement un procaryote, est intégré totalement au sein des cellules de l’autre (eucaryote). Ce cas est l’exemple parfait d’une symbiose, puisque les deux organismes sont dépendants l’un de l’autre de façon absolue. On peut signaler :

les nodosités racinaires : sur les racines d’une plante supérieure peuvent apparaître des nodosités, dans lesquelles des bactéries (genre : Rhizobium) pénètrent dans des cellules-hôtes géantes, chacune de celles-ci pouvant contenir de nombreuses bactéries ;
le Cyanophora tetracyana, algue unicellulaire d’eau douce, incolore, qui contient quatre cyanelles (procaryotes) remplaçant les chloroplastes absents. De même, un protozoaire, Paulinella chromatophora, abrite deux cyanelles ;
les endosymbioses entre bactéries et vers de sources hydrothermales des fonds abyssaux : la lumière n’atteint pas ces grandes profondeurs. Aucun producteur photosynthétique ne peut exister. Mais, les eaux émises à haute température sont riches en sulfure d’hydrogène (H₂S). En oxydant ce sulfure d’hydrogène, des bactéries peuvent réduire le dioxyde de carbone et créer de la matière organique indispensable aux vers dépourvus d’appareil digestif. Ces bactéries pénètrent les cellules de vers, quand ces derniers sont à l’état embryonnaire ;
de nombreux coraux ne vivent que grâce à l’endosymbiose d’une algue unicellulaire qui vit incluse dans une vésicule en position intracellulaire, après avoir été captée et englobée par des pseudopodes des cellules animales. L’association du corail tropical avec les zooxanthelles permet aux zooxanthelles de bénéficier d’un abri solide et lumineux dans les tissus du polype. En retour, par la photosynthèse, en produisant du dioxygène et des molécules organiques, les zooxanthelles sont indispensables au métabolisme du corail.

Voir : chloroplasteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchloroplaste

Organite des cellules chlorophylliennes, siège de la photosynthèse., corailplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcorail

Animal colonial pourvu d’un exosquelette calcaire dont certaines espèces vivent en symbiose avec des algues unicellulaires., dihydrogèneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdihydrogène

Corps simple, formé de l’association de deux atomes d’hydrogène (H), gazeux dans les conditions de température et de pression régnant sur Terre., eau douceplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigeau douce

Eau contenant moins d’un gramme par litre (g/l) de matières dissoutes, comme des sels, des éléments nutritifs, etc., embryonplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigembryon

Premier stade de développement d’un organisme, trouvant son origine dans une cellule-œuf (reproduction sexuée) ou un amas de cellules-souches (biotechnologie)., endosymbioseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigendosymbiose

Symbiose entre deux organismes où l’un, habituellement un procaryote, est intégré au sein des cellules de l’autre (eucaryote)., eucaryoteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigeucaryote

Cellule, ou organisme dont le matériel génétique (ADN) est constitué de plusieurs chromosomes localisés à l’intérieur d’un noyau isolé du cytoplasme par une membrane biologique., hydrogèneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bighydrogène

Nom couramment donné à la molécule formée de deux atomes d’hydrogène, le nom exact étant le dihydrogène (H2), mais qui est aussi appelée « hydrogène moléculaire », ou « gaz-hydrogène »., métabolismeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmétabolisme

Ensemble des réactions physico-chimiques fournissant aux organismes l’énergie et la matière organique nécessaires au fonctionnement cellulaire., nodositéplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bignodosité

Chez les légumineuses, hypertrophie racinaire résultant de l’association symbiotique d’une bactérie du genre Rhizobium et d’une radicelle, siège de la fixation de l’azote atmosphérique., procaryoteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigprocaryote

Organisme généralement unicellulaire, dont le matériel génétique est constitué d’ADN, mais sans existence d’un noyau., protozoaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigprotozoaire

Organisme animal unicellulaire., pseudopodeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpseudopode

Un des prolongements cellulaires pouvant s’étirer et se rétracter, permettant ainsi à un organisme unicellulaire (amibe, par exemple) de se déplacer en rampant sur un support, dans une direction déterminée, et de capturer une proie., unicellulaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigunicellulaire

Entité biologique faite d’une seule cellule., vésiculeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigvésicule

Enclave cytoplasmique au contenu varié (enzymes, sucres, protéines)..

Endosymbiose de chloroplastes

Ce cas, relativement rare, est celui de la limace de mer (Elysia chlorotica) qui utilise des chloroplastes pris à l’algue Vaucheria litorea, dont elle se nourrit. Les cellules de l’algue sont détruites lors de la digestion, mais les chloroplastes sont phagocytés par des cellules qui tapissent le tube digestif de la limace. La population de chloroplastes persiste toute la vie du gastéropode (environ un an). Au cours de la reproduction sexuée, les chloroplastes ne sont pas transmis à la descendance.

Dans un milieu expérimental ne lui apportant aucune matière organique, la limace, grâce à la photosynthèse, continue à se développer. Cela pose un problème, puisque dans une cellule eucaryote chlorophyllienne un certain nombre de protéines chloroplastiques sont codées par des gènes nucléaires, permettant aux chloroplastes de renouveler leurs constituants et de rester actifs plusieurs mois. L’hypothèse a été faite que des gènes de l’algue, nécessaires au fonctionnement photosynthétique, auraient été transférés au génome de l’espèce E. chlorotica, lors de la coévolution des deux espèces.

Voir : chlorophylleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchlorophylle

Molécule organique capable de capter l’énergie lumineuse de photons et d’activer des catalyseurs indispensables à la photosynthèse., coévolutionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcoévolution

Ensemble des transformations synchrones qui se produisent au cours du temps chez deux espèces, ou plus, suite à leurs interactions., évolution, génomeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggénome

Ensemble des gènes portés par les molécules d’ADN du noyau (génome nucléaire), des mitochondries (génome mitochondrial) et des chloroplastes (génome chloroplastique), les molécules d’ADN des bactéries, ou par les acides nucléiques viraux (ARN ou ADN)., matière organiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmatière organique

Matière synthétisée par les êtres vivants., œufplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigœuf

Œuf entouré d’une coquille, contenant un jaune (vitellus) et un blanc (albumine) pondu par les oiseaux, les reptiles ou les monotrèmes (mammifères ovipares)., phagocytoseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphagocytose

Mécanisme membranaire et cytoplasmique au cours duquel certaines cellules englobent et digèrent des éléments étrangers., photosynthèseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphotosynthèse

Fonction de tous les organismes chlorophylliens assurant la synthèse des glucides, à partir d’eau et de dioxyde de carbone (CO2), avec la lumière pour source d’énergie., reproductionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigreproduction

Perpétuation, naturelle ou artificielle, d’un organisme unicellulaire ou pluricellulaire..

Relations physiologiques

Les associations symbiotiques mettent en présence des organismes dont les métabolismes ont un certain nombre d’exigences complémentaires.

Symbiose entre autotrophes et hétérotrophes

Cyanophora tetracyana (algue unicellulaire d’eau douce) et cyanelles (procaryotes qui ont le rôle des chloroplastes) : Isolées, les cyanelles ne survivent pas au-delà de 24 heures, tandis que la cellule-hôte devient hétérotrophe ;
Lichens : l’association se fait entre une algue unicellulaire chlorophyllienne (autotrophe) et un champignon (hétérotrophe). Celui-ci apporte à l’algue de l’eau, des sels minéraux et de la vitamine C, mais aussi un lieu de vie au sein du mycélium. L’algue fournit au champignon les produits de la photosynthèse (glucides), des protéines et de la vitamine B ;
Mycorhizes : le champignon apporte des substances minérales et des molécules organiques à la plante et, celle-ci des glucides au champignon ;
Nodosités racinaires : la plante supérieure (autotrophe) produit des glucides qui sont utilisés par les bactéries. En contrepartie, les bactéries produisent des ions azotés indispensables aux synthèses protéiques par la plante, phase importante du cycle de l’azote ;
Paulinella chromatophora : les deux cyanelles que ce protozoaire abrite entrent en division en même temps que lui.

Voir : autotropheplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigautotrophe

Organisme pouvant synthétiser sa propre matière organique à partir de matière minérale et gazeuse (CO2), la source de l’énergie nécessaire étant soit physique, soit chimique., chlorophyllienplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchlorophyllien

Relatif à la chlorophylle., cycle de l'azoteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcycle de l'azote

Succession des différentes formes chimiques de l’azote (N), chaque transformation se déroulant dans l’une ou l’autre des sphères de la planète (atmosphère, biosphère, hydrosphère et lithosphère)., glucideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigglucide

Ensemble de sucres simples comme le glucose (ose), et de sucres faits de plusieurs molécules de sucres simples, comme l’amidon et le glycogène (osides), de formule générale Cn (H2O)m., hétérotropheplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bighétérotrophe

Être vivant élaborant sa propre matière organique à partir de celle d’autres organismes., ionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigion

Atome, molécule, ayant cédé ou acquis un ou plusieurs électrons., protéineplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigprotéine

Substance organique résultant de la polymérisation de très nombreux acides aminés., vitamineplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigvitamine

Molécule organique, sans valeur énergétique, indispensable à l’équilibre physiologique de certains organismes..

Symbiose entre hétérotrophes

Fermentation digestive des ruminants : des bactéries du rumen (panse) des ruminants digèrent la matière végétale ingérée (la cellulose en particulier), en produisant des métabolites utiles à la vie du ruminant (glucose). Dans le rumen, les bactéries trouvent un milieu optimal (sels minéraux, pH, température, eau) ;
Symbiose entre l’homme et de nombreuses espèces de bactéries intestinales (Escherichia coli, par exemple) : les bactéries contribuent à la digestion et à la régulation du système immunitaire et trouvent, dans le tube digestif, un milieu favorable.

Voir : celluloseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcellulose

Molécule de taille importante, formant des fibres qui résultent de la polymérisation (addition de molécules) d’un glucide simple (glucose), et entrant dans la composition des parois des cellules végétales., digestionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdigestion

Processus au cours duquel de la matière organique passe d’une forme complexe inutilisable directement, en molécules plus simples assimilables (nutriments), pour un organisme comme pour une cellule., fermentationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigfermentation

Processus se déroulant dans le hyaloplasme cellulaire, au cours duquel un substrat organique (glucose, éthanol, acide pyruvique, etc.) est dégradé incomplètement, formant une autre molécule organique (éthanol, acide acétique, etc.), tout en libérant de l’énergie (ATP)., glucoseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigglucose

Ose (C6H12O6) essentiel pour toutes les cellules eucaryotes (animales comme végétales), formé en fin de photosynthèse., métaboliteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmétabolite

Sous-produit d’un pesticide, résultant de la dégradation de ce dernier dans l’environnement, polluant les ressources en eau., pHplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpH

Coefficient caractérisant l’acidité, la neutralité ou la basicité d’une solution, c’est-à-dire sa concentration en ions H+ hydraté, ou ion hydronium H3O+., système immunitaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsystème immunitaire

Ensemble de moyens de défense d’un organisme contre toute intrusion, dans son milieu intérieur, de substances organiques étrangères ou d’organismes pathogènes (bactéries et virus)..

Cas particulier de la rhizosphère

Au sein de la rhizosphère, de multiples échanges s’installent entre de nombreuses espèces (bactéries, champignons, algues, protozoaires et racines de plantes supérieures), créant ainsi un véritable réseau symbiotique comprenant de nombreux types trophiques.

Voir : rhizosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigrhizosphère

Partie du sol autour de l’appareil racinaire, où se font des échanges entre la plante, le sol et les micro-organismes., type trophiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigtype trophique

Pour un organisme, combinaison de ses modes de nutrition..