Symbiose – Definition, Arten und Beispiele

Eine Symbiose bezeichnet in der Biologie das enge Zusammenleben von zwei Individuen verschiedener Arten. Der Begriff leitet sich aus den altgriechischen Wörtern sýn (deutsch: zusammen) und bíos (deutsch: Leben) ab. Die Beziehung ist für beide Partner vorteilhaft. Die Partner einer solchen Beziehung werden Symbionten genannt, teilweise wird auch nur der kleinere Partner als Symbiont bezeichnet und der größere Partner als Wirt.

Es gibt verschiedene Arten von symbiotischen Beziehungen. Man kann sie anhand verschiedener Kriterien einteilen. Wir betrachten in den folgenden Tabellen unterschiedliche Arten von Symbiosen in Bezug auf 

• die Stärke der gegenseitigen Abhängigkeit und
• die räumliche Beziehung der Symbionten zueinander.

Auf die in den Tabellen genannten Beispiele wird im Anschluss näher eingegangen.

In der Tabelle sind verschiedene Arten von Symbiosen je nach der gegenseitigen Abhängigkeit voneinander dargestellt.

In der Tabelle sind verschiedene Arten von Symbiosen je nach der räumlichen Beziehung zueinander dargestellt.

Du hast bereits einige Beispiele für symbiotische Beziehungen kennengelernt. Diese wollen wir uns nun etwas genauer anschauen.

Eine Protokooperation ist beispielsweise die Bestäubung von Pflanzen durch Insekten und die Verbreitung von Samen durch Tiere. Die Pflanzen werden dadurch bei der Fortpflanzung unterstützt, während die Tiere Nahrung erhalten. Beide Partner können getrennt voneinander überleben und sind nicht zwangsläufig aufeinander angewiesen. Die Hummel kann sich beispielsweise auch von anderen Nahrungsquellen ernähren und der Rotklee kann durch andere Tiere bestäubt werden. 

Eine weitere Protokooperation besteht beispielsweise zwischen Madenhackern und größeren Wildtieren der Savannen in Afrika. Die Vögel picken Parasiten aus dem Fell der Wildtiere und haben dadurch Nahrung.

Viele Pflanzen, beispielsweise die Maispflanze, können Symbiosen mit Mykorrhizapilzen eingehen. Die Pilze wachsen um die Wurzel der Pflanze herum und verbessern die Aufnahme von Nährstoffen, die die Pflanze benötigt, aus dem Boden. Die Pflanze wiederum stellt Zucker zur Verfügung, von dem sich der Pilz ernähren kann. Diese Symbiose ist für beide Partner wichtig, aber sie können dennoch ohne einander überleben.

Eine weitere Symbiose ist die Verbindung zwischen Knöllchenbakterien und Pflanzen aus der Familie der Leguminosen. Die Bakterien sind in der Lage, Stickstoff aus der Luft zu binden und den Pflanzen zur Verfügung zu stellen. Als Gegenleistung regelt die Pflanze die Sauerstoffmenge für die Bakterien und gibt Zucker an sie ab.

Blattschneiderameisen kultivieren bestimmte Pilze in ihrem Bau, die ihnen als Nahrung dienen. Die Pilze sind ebenfalls auf Ameisen angewiesen, da sie durch sie bei der Fortpflanzung unterstützt und vor Krankheiten geschützt werden. Die beiden Partner können nicht mehr ohne einander leben.

Auch die Symbiose zwischen Mykorrhizapilzen und Orchideen ist eine Eusymbiose, da diese Verbindung im Gegensatz zu anderen Mykorrhiza-Symbiosen obligatorisch ist. Der Pilz umgibt die Wurzel und wächst teilweise sogar in sie hinein, wodurch die Orchidee Salze aus dem Boden besser aufnehmen kann. Im Gegenzug erhält der Mykorrhizapilz Zucker aus der Pflanze.

Auf der menschlichen Haut leben zahlreiche Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze. Diese sogenannte Hautflora schützt den Körper vor Krankheitserregern, die in die Haut eindringen könnten. Im Gegenzug erhalten die Mikroorganismen durch die Haut einen Lebensraum und Nahrung. Da die Mikroorganismen lediglich auf der Haut leben und nicht innerhalb des Körpers, handelt es sich hierbei um eine Ektosymbiose.

Auch die meisten der oben genannten Beispiele, wie beispielsweise die Symbiose zwischen Insekten und Blühpflanzen und Ameisen und Pilzen, können als Ektosymbiose bezeichnet werden, da die Symbionten getrennt voneinander leben.

Im menschlichen Darm leben Bakterien, die uns Menschen beispielsweise bei der Verdauung unterstützen, mit Vitaminen versorgen, Giftstoffe neutralisieren und bei der Immunabwehr helfen. Sie profitieren von den Nährstoffen aus dem Darminhalt und von der Energie aus der Körperwärme. Da sie im Inneren des Wirts leben, ist diese Art der Symbiose eine Endosymbiose. 

In der Abbildung sind Beispiele für eine Protokooperation, eine Eusymbiose und eine Endosymbiose bildlich dargestellt.

Die Symbiogenese ist die Verschmelzung von verschiedenen Lebewesen zu einem einzigen neuen Organismus. Eine symbiotische Beziehung kann zu einer Symbiogenese führen. Beispiele dafür sind Flechten. Sie bestehen aus Pilzen und Grünalgen oder Cyanobakterien. Auch die Endosymbiontentheorie beschreibt ein Beispiel für Symbiogenese. Demnach stammen bestimmte Zellorganellen wie Mitochondrien und Plastiden von Bakterien ab. Ursprüngliche Zellen sind eine Eusymbiose mit bestimmten Bakterien eingegangen. Die ursprünglich getrennten Organismen sind im Laufe der Evolution zu einem Organismus verschmolzen (Symbiogenese). So entstanden die eukaryotischen Zellen.