La simbiosis es un reflejo mucho mayor de la vida inteligente. - Frederick Lenz
Antes de profundizar en lo que son las micorrizas, debemos definir qué es la simbiosis y los tipos que existen. Simbiosis, aunque suene como una palabra muy científica no es otra cosa que una interacción entre dos organismos diferentes que viven en una estrecha asociación física. Así como muchas veces pasa en las relaciones entre humanos, la simbiosis puede ser para toda la vida, durar un corto tiempo, ser beneficiosa o en otros casos da dañina. Los científicos desarrollaron tres formas de clasificar estos comportamientos.
En el primero, el comensalismo, un organismo se beneficia y el otro no se perjudica ni se beneficia (Paracer y Ahmadjian, 2000). Es como quien hace trabajo y deja que todo el mundo mire su trabajo, porque aun así va a ser la puntuación mas alta. En la naturaleza esto ocurre entre la garcilla y el ganado. La garcilla se beneficia al obtener insectos anidados en el pasto por el movimiento del ganado, mientras que el ganado no es afectado ni se beneficia. En el segundo, el parasitismo, un organismo se beneficia a expensas del otro (Paracer y Ahmadjian, 2000). Es decir uno sale ganando, mientras que el otro pierde. Este es el caso de un parásito extremadamente asombroso, Cymothoa exigua, también conocido como el parásito come lengua. Cymothoa exigua es un crustáceo isópodo que se encuentra en ambientes marinos y que forma una asociación parasítica con varias especies de peces causando la degeneración del 90% de la lengua de su huésped a través de la hematofagia (enero de 2014; Baeza, 2015). No obstante, algunos científicos debaten que esta relación no cae dentro del espectro del parasitismo ya que en algunos estudios no se observaron diferencias entre factores de condición, peso e índice de alimentos en peces con y sin parásito (Costa, 2010; Bakenhaster et al., 2006; Carrassón & Cribb, 2014). Finalmente, el mutualismo se define como una relación en la que ambos organismos se benefician (Paracer y Ahmadjian, 2000), los dos salen ganando. Esto se observa comúnmente en la naturaleza con las micorrizas. Las asociaciones de micorrizas se caracterizan por un intercambio de nutrientes entre un hongo y las raíces de su huésped. El hongo proporciona una mayor absorción de nutrientes, a la planta, mientras que la planta proporcionará carbono fijo al hongo, promoviendo una relación mutualista.
Volviendo a las categorías de la simbiosis, ¿por qué digo generalmente se clasifican y no siempre? Si nos dejamos llevar por "the interaction grid", ecólogos también puede clasificar estas interacciones interespecíficas en neutralismo, amensalismo o competencia (Bronstein, 2015). Este “interaction grid” fue desarrollado por Haskell en 1949 e introducido a el área de ecología por Odum (1953), la misma clasifica las interacciones interespecíficas en efectos netos: positivo (beneficioso), negativo (dañino) o cero (neutral / sin efecto) (Bronstein, 2015). Basado en este método de clasificación, el neutralismo se refiere a una interacción en la que ambas especies no se ven afectadas, de ahí los dos ceros. Mientras que el amensalismo se refiere a una interacción en la que una especie es dañada y la otra no se ve afectada. Finalmente, la competencia se refiere a una interacción en la que ambos organismos son dañados. Aunque comúnmente utilizado para clasificar las interacciones simbióticas, “the interaction grid” ha sido criticado por múltiples razones:
1- El significado exacto sus valores es difícil de evaluar (Bronstein, 2015).
2- No está claro si el esquema representa mecanismos o efectos entre las especies (Bronstein, 2015).
3- El grado en que cada simbionte es beneficiado o dañado varía y es difícil de evaluar (Paracer y Ahmadjian, 2000).
4- La cuadrícula lleva a creer que las interacciones son finales y no pueden cambiar entre sí (Paracer y Ahmadjian, 2000; Bronstein, 2015).
Por lo tanto, la clasificación de la simbiosis es compleja y cambia constantemente, lo que lleva a un debate constante entre científicos que dificulta la definición decisiva de los tipos de interacciones simbióticas.
Symbiosis is a much higher reflection of intelligent life. - Frederick Lenz
Before we go into the deeps of what are mycorrhizae, we need to touch on the definition of symbiosis and their types. Based on the Oxford Dictionary, symbiosis is defined as an interaction between two different organisms living in close physical association. This association can be permanent or long lasting, beneficial or harmful (Paracer & Ahmadjian, 2000), and are usually divided into three categories or subdivisions: (1) commensalism; (2) parasitism; (3) mutualism.
The first, commensalism is defined as an interaction between two different organisms in which one organism benefits and the other is not harmed nor benefited (Paracer & Ahmadjian, 2000). This is commonly observed between cattle egret and cattle, in which the cattle egret benefits from obtaining insects nestling on grass by the movement of cattle in the field, while the cattle are neither harmed nor benefited. The second, parasitism is defined as a symbiosis in which one organism is benefited at the expense of the other (Paracer & Ahmadjian, 2000). This is the case of an extremely amazing parasite Cymothoa exigua, also known as the tongue-eating parasite. Cymothoa exiguais an isopod crustacean found in marine environments and forming parasitic association various fish species causing the degeneration of 90% of its hosts tongue through hematophagy (January, 2014; Baeza, 2015). Nonetheless, some scientist debate that this relationship does not fall into the parasitism spectrum since no differences in condition factors, weight, and food index was observed in fish with and without the parasite (Costa, 2010; Bakenhaster et. al, 2006; Carrassón & Cribb, 2014). Finally, mutualism is defined as a symbiotic relationship in which both organism benefits (Paracer & Ahmadjian, 2000). This is where mycorrhizal association fits in. Mycorrhizae associations are highly characterized by an exchange of nutrients between a fungus and the roots of its host. Here, the fungus will provide the plant with a higher absorption of nutrients, while the plant will provide fix carbon to the fungus.
But going back to the subdivisions of symbiosis, why do I say usually and not always? Following “the interaction grid”, ecologist can also classify these interspecific interactions into neutralism, amensalism, and competition (Bronstein, 2015). This interaction grid was developed by Haskell in 1949 and introduced to ecology by Odum (1953), it classifies interspecific interactions into net effects: positive (beneficial), negative (harmful), or zero (neutral/ no effect) (Bronstein, 2015). Based on the interaction grid, neutralism refers to an interaction in which both species are unaffected, hence the two zeros. While amensalism refers to an interaction in which one species is harmed and the other is unaffected. Finally, competition refers to an interaction in which both organisms are harmed. Although commonly used to classify symbiotic interactions “the interaction grid” had been highly criticized for multiple reasons:
1- The exact meaning ofpositive, negative, or zeros is hard to assess (Bronstein, 2015).
2- It is unclear whether the grid represents mechanisms or effects among species (Bronstein, 2015).
3- The extent in which each symbiont is benefited or harmed varies and it’s hard to assess (Paracer & Ahmadjian, 2000).
4- The grid leads to believe that interactions are final and cannot shift from one another (Paracer & Ahmadjian, 2000; Bronstein, 2015).
Hence, classification of symbiosis is highly complex and constantly changing leading to a constant debate between scientist making it difficult to decisively define the types of symbiotic interactions.
Referencias/References:
Baeza, J. A. (2015). Crustaceans as symbionts: an overview of their diversity, host use and life styles. The life styles and feeding biology of the Crustacea. Oxford University Press, Oxford, 163-189.
Bakenhaster, M. D., McBride, R. S., & Price, W. W. (2006). Life history of Glossobius hemiramphi (Isopoda: Cymothoidae): development, reproduction, and symbiosis with its host Hemiramphus brasiliensis (Pisces: Hemiramphidae). Journal of Crustacean Biology, 26(3), 283-294.
Bates, M. (2012). Tongue-eating parasites inspire new horror movie. AAAS. Retrieved fromhttps://www.aaas.org/tongue-eating-parasites-inspire-new-horror-movie.
Carrassón, M., & Cribb, T. H. (2014). Benign effect of the fish parasitic isopod Ceratothoa cf. imbricata on Selenotoca multifasciata (Scatophagidae) from Australia. Diseases of aquatic organisms, 110(3), 173-180.
Costa, E. F. D. S., de Oliveira, M. R., & Chellappa, S. (2010). First record of Cymothoa spinipalpa (Isopoda: Cymothoidae) parasitizing the marine fish Atlantic bumper, Chloroscombrus chrysurus (Osteichthyes: Carangidae) from Brazil. Marine Biodiversity Records, 3.
January, C. (2014). Isopod got your tongue? (The tongue eating louse). Invertebrate Zoology. Retrieved from https://news.nationalgeographic.com/2015/10/151031-animal-behavior-fish-parasite-anatomy-tongue-insects/
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