Ecologie
16. Gemeenschappen - Parasitisme en mutualisme
INLEIDING
● symbiose = de sterke en langdurige associatie tussen organismen van verschillende
soorten
- 00 neutraal
- ++ mutualisme
- +0 commensalisme
- - - competitie
- -0 amensalisme
- +- predatie
- +- parasitisme
- +- parasitoidisme
● gastheer-parasiet associaties:
- gastheer = leefomgeving (habitat) & voedselbron voor parasiet
→ obligate relatie (voor de parasiet): kan zonder gastheer zich niet
voortplanten of overleven
- negatieve gevolgen voor de gastheer → parasitisme of parasitoidisme
- negatieve gevolgen w teniet gemaakt → commensalisme
- coëvolutie → positieve relaties tussen beiden → mutualisme
PARASIETEN: TERMINOLOGIE
● parasitisme = symbiose waarbij het ene organisme (gastheer) als voedselbron
fungeert ten voordele van een ander organisme (parasiet), zonder dat de
eerstgenoemde sterft
→ kan wel leiden tot problemen: groeireductie, steriliteit, secundaire sterfte door
infecties
● microparasieten: (virussen, bacteriën, protozoa)
- klein
- korte generatietijd
- snelle reproductie
- infecties kortstondig
- meestal zonder intermediaire gastheer
● macroparasieten: (platwormen, spoelwormen, luizen, vlooien, mijten, teken)
- groot
- lange generatietijd
- trage reproductie
- infectie langdurig
- zowel met als zonder intermediaire gastheer
,GASTHEER ALS TIJDELIJK HABITAT VOOR PARASIET
● ectoparasieten = leven op de huid of het pantser van dieren
● endoparasieten = leven onder de huid , in het spierweefsel of organen
● infectie kan plaatsvinden via de huid of via lichaamsopeningen
→ parasiet migreert naar infectiepunt via bloedvaten, luchtwegen of
spijsverteringstelsel
● directe transmissie: zonder intermediair organisme of vector
- via rechtstreek contact of dispersie via abiotisch medium
- meeste microparasieten
● indirecte transmissie: met intermediair organisme of vector
- bv: ziekte van Lyme via teken (vector)
- bv: malaria via Anopheles muggen (vector)
- bv: maretak via de faeces van vogels (vector)
- meeste macroparasieten
REACTIE GASTHEER EN IMPACT V/D PARASIET
● evolutief impact minimaliseren door:
- vermijden van parasieten (bv: vogels die luizen actief verwijderen)
- biochemisch (bv: parasiet geïsoleerd door inkapseling in cyste)
- immunologisch (bv: parasiet = antigen → immuunsysteem produceert
antilichamen)
● verdedigingsmechanismen hebben een kost → groei en reproductie dalen
BALANS TUSSEN GASTHEER EN PARASIET
● coëxistentie: parasiet is niet dodelijk want anders sterft habitat v/d parasiet en
parasiet zelf → zekere graad van wederzijdse tolerantie
● bv: myxomatose virus in konijnenpopulatie
- eerste epidemie: 97-99% dodelijk & tweede epidemie: 85-95%
- 2 mechanismen:
- overerving verworven immuniteit
- konijnen die geïnfecteerd waren met minder dodelijke viruslijn leefden
langer → competitief voordeel minder dodelijke viruslijn
IMPACT PARASIETEN OP GASTHEERPOPULATIES
● microparasieten: vereisen directe transmissie → gastheerpopulaties met:
- hoge densiteit
- langdurig infectiestadium dat niet leidt tot immuniteit op lange termijn
● macroparasieten: meestal indirecte transmissie → gastheerpopulaties met:
- lage densiteit
- effectief transmissiestadium
- kort levend in intermediair & lang levend in definitieve gastheer
, ● invaderen gastheerpopulaties niet evolutief aangepast → verspreiden onafhankelijk
van gastheer-populatiedensiteit → lokaal of regionaal uitroeien
● densiteit afhankelijke verspreiding: uitbraak parasiet wanneer densiteit van populatie
verhoogt
● mortaliteit selectief: enkel deel v/d gastheerpopulatie wordt geïnfecteerd
PARASITISME TOT MUTUALISME
● evolutieve resistentie → gastheer kan parasiet ook exploiteren → beiden overleving,
groei & reproductie verhogen → symbiotische mutualisme
- obligaat voor minstens 1 partner
- fysische coëxistentie: 2 organismen functioneren als 1 enkel individu
● niet-symbiotische mutualisme:
- geen fysische coëxistentie
- maar organismen hangen toch van elkaar af voor één of andere essentiële
functie (bv: verwerven van energie of nutriënten, bescherming, verdediging,..)
SYMBIOTISCH MUTUALISME: VERWERVING VAN NUTRIËNTEN
● bv: in verteringsstelsel: anaërobe bacteriën staan in voor afbraak van cellulose
● bv: bodembacteriën van genu Rhizobium
- fixeren atmosferische N2 die niet opgenomen kunnen worden door planten
- enkel opneembaar voor planten wanneer bacteriën worden aangetrokken
door wortelexudaten en wortelenzymen die uitgescheiden worden door
leguminosen (geproduceerd door klavers, erwten, bonen)
● bv: mycorrhizae = permanente en obligate mutualistische interactie tussen
plantenwortels en fungi
- uitwisseling van nutriënten en koolstof
- endomycorrhizae: mycelium dringt wortelcellen binnen
- ectomycorrhizae: mycelium ligt tussen wortelcellen in (soortspecifiek)
● korstmossen = mutualistische associatie tussen fungi en algen
SYMBIOTISCH MUTUALISME: VERDEDIGING
● bv: grassen met endofytische fungi in de bladeren
- fungi produceren bitter smakende alkaloïden
- plant beschermen tegen begrazing
- plant levert fotosynthaten
NIET-SYMBIOTISCH MUTUALISME
● de mutualisten leven volledig gescheiden
● meestal ontstaan uit prooi-predatie relaties of vorm van exploitatie
, ● bv: dieren die pollenkorrels of zaden verspreiden
- pollinatoren: meestal generalisten → niet gebonden aan 1 plantensoort
- planten: specialisten → specialiseren om soort aan te trekken (kleur, geur,...)
● facultatief mutualisme = mutualisme dat de fitness v/d betrokken soorten verhoogt,
maar niet essentieel is voor hun persistentie
● facilitatie = fenomeen waarbij 1 soort voordeel ondervindt van een andere
(bv: bomen vormen geschikte condities voor schaduwplanten)
BELANG VAN MUTUALISME VOOR GEMEENSCHAPSSTRUCTUUR
● obligaat symbiotisch mutualisme:
- toenemende abondantie van soort X veroorzaakt populatiegroei van soort Y
- wanneer soort X verdwijnt, verdwijnt soort Y
● niet-symbiotisch mutualisme of facultatief mutualisme
→ gedetailleerde demografische studies om gevolgen te kennen
18. Gemeenschappen - interacties met de mens
INLEIDING
● mens (heterotroof) exploiteert vele andere soorten
- bekomen van natuurlijke hulpbronnen: voedsel, energie, schuilplaatsen,
kleding,...
- interacties vaak onrechtstreeks:
→ via menselijke invloed op fysische omgeving
→ gevolg van verandering of destructie van habitat
- rechtstreekse interacties:
→ exploitatie
→ controle van natuurlijke populaties
DUURZAME EXPLOITATIE VAN NATUURLIJKE POPULATIES
● menselijke afhankelijkheid v/d natuur:
- 80% v/d visvangst is van natuurlijke populaties
- 90% v/d houtproductie is van natuurlijke populaties
→ overexploitatie → aandacht aan duurzame vangst/oogst
● Opbrengst (yield) = de hoeveelheid ‘resource’ die geoogst wordt per tijdseenheid
● Duurzame opbrengst (sustainable yield) = hoeveelheid per tijdseenheid die
voortdurend kan worden geoogst zonder dat de populatiegrootte vermindert
→ oogst-snelheid < productiviteit
16. Gemeenschappen - Parasitisme en mutualisme
INLEIDING
● symbiose = de sterke en langdurige associatie tussen organismen van verschillende
soorten
- 00 neutraal
- ++ mutualisme
- +0 commensalisme
- - - competitie
- -0 amensalisme
- +- predatie
- +- parasitisme
- +- parasitoidisme
● gastheer-parasiet associaties:
- gastheer = leefomgeving (habitat) & voedselbron voor parasiet
→ obligate relatie (voor de parasiet): kan zonder gastheer zich niet
voortplanten of overleven
- negatieve gevolgen voor de gastheer → parasitisme of parasitoidisme
- negatieve gevolgen w teniet gemaakt → commensalisme
- coëvolutie → positieve relaties tussen beiden → mutualisme
PARASIETEN: TERMINOLOGIE
● parasitisme = symbiose waarbij het ene organisme (gastheer) als voedselbron
fungeert ten voordele van een ander organisme (parasiet), zonder dat de
eerstgenoemde sterft
→ kan wel leiden tot problemen: groeireductie, steriliteit, secundaire sterfte door
infecties
● microparasieten: (virussen, bacteriën, protozoa)
- klein
- korte generatietijd
- snelle reproductie
- infecties kortstondig
- meestal zonder intermediaire gastheer
● macroparasieten: (platwormen, spoelwormen, luizen, vlooien, mijten, teken)
- groot
- lange generatietijd
- trage reproductie
- infectie langdurig
- zowel met als zonder intermediaire gastheer
,GASTHEER ALS TIJDELIJK HABITAT VOOR PARASIET
● ectoparasieten = leven op de huid of het pantser van dieren
● endoparasieten = leven onder de huid , in het spierweefsel of organen
● infectie kan plaatsvinden via de huid of via lichaamsopeningen
→ parasiet migreert naar infectiepunt via bloedvaten, luchtwegen of
spijsverteringstelsel
● directe transmissie: zonder intermediair organisme of vector
- via rechtstreek contact of dispersie via abiotisch medium
- meeste microparasieten
● indirecte transmissie: met intermediair organisme of vector
- bv: ziekte van Lyme via teken (vector)
- bv: malaria via Anopheles muggen (vector)
- bv: maretak via de faeces van vogels (vector)
- meeste macroparasieten
REACTIE GASTHEER EN IMPACT V/D PARASIET
● evolutief impact minimaliseren door:
- vermijden van parasieten (bv: vogels die luizen actief verwijderen)
- biochemisch (bv: parasiet geïsoleerd door inkapseling in cyste)
- immunologisch (bv: parasiet = antigen → immuunsysteem produceert
antilichamen)
● verdedigingsmechanismen hebben een kost → groei en reproductie dalen
BALANS TUSSEN GASTHEER EN PARASIET
● coëxistentie: parasiet is niet dodelijk want anders sterft habitat v/d parasiet en
parasiet zelf → zekere graad van wederzijdse tolerantie
● bv: myxomatose virus in konijnenpopulatie
- eerste epidemie: 97-99% dodelijk & tweede epidemie: 85-95%
- 2 mechanismen:
- overerving verworven immuniteit
- konijnen die geïnfecteerd waren met minder dodelijke viruslijn leefden
langer → competitief voordeel minder dodelijke viruslijn
IMPACT PARASIETEN OP GASTHEERPOPULATIES
● microparasieten: vereisen directe transmissie → gastheerpopulaties met:
- hoge densiteit
- langdurig infectiestadium dat niet leidt tot immuniteit op lange termijn
● macroparasieten: meestal indirecte transmissie → gastheerpopulaties met:
- lage densiteit
- effectief transmissiestadium
- kort levend in intermediair & lang levend in definitieve gastheer
, ● invaderen gastheerpopulaties niet evolutief aangepast → verspreiden onafhankelijk
van gastheer-populatiedensiteit → lokaal of regionaal uitroeien
● densiteit afhankelijke verspreiding: uitbraak parasiet wanneer densiteit van populatie
verhoogt
● mortaliteit selectief: enkel deel v/d gastheerpopulatie wordt geïnfecteerd
PARASITISME TOT MUTUALISME
● evolutieve resistentie → gastheer kan parasiet ook exploiteren → beiden overleving,
groei & reproductie verhogen → symbiotische mutualisme
- obligaat voor minstens 1 partner
- fysische coëxistentie: 2 organismen functioneren als 1 enkel individu
● niet-symbiotische mutualisme:
- geen fysische coëxistentie
- maar organismen hangen toch van elkaar af voor één of andere essentiële
functie (bv: verwerven van energie of nutriënten, bescherming, verdediging,..)
SYMBIOTISCH MUTUALISME: VERWERVING VAN NUTRIËNTEN
● bv: in verteringsstelsel: anaërobe bacteriën staan in voor afbraak van cellulose
● bv: bodembacteriën van genu Rhizobium
- fixeren atmosferische N2 die niet opgenomen kunnen worden door planten
- enkel opneembaar voor planten wanneer bacteriën worden aangetrokken
door wortelexudaten en wortelenzymen die uitgescheiden worden door
leguminosen (geproduceerd door klavers, erwten, bonen)
● bv: mycorrhizae = permanente en obligate mutualistische interactie tussen
plantenwortels en fungi
- uitwisseling van nutriënten en koolstof
- endomycorrhizae: mycelium dringt wortelcellen binnen
- ectomycorrhizae: mycelium ligt tussen wortelcellen in (soortspecifiek)
● korstmossen = mutualistische associatie tussen fungi en algen
SYMBIOTISCH MUTUALISME: VERDEDIGING
● bv: grassen met endofytische fungi in de bladeren
- fungi produceren bitter smakende alkaloïden
- plant beschermen tegen begrazing
- plant levert fotosynthaten
NIET-SYMBIOTISCH MUTUALISME
● de mutualisten leven volledig gescheiden
● meestal ontstaan uit prooi-predatie relaties of vorm van exploitatie
, ● bv: dieren die pollenkorrels of zaden verspreiden
- pollinatoren: meestal generalisten → niet gebonden aan 1 plantensoort
- planten: specialisten → specialiseren om soort aan te trekken (kleur, geur,...)
● facultatief mutualisme = mutualisme dat de fitness v/d betrokken soorten verhoogt,
maar niet essentieel is voor hun persistentie
● facilitatie = fenomeen waarbij 1 soort voordeel ondervindt van een andere
(bv: bomen vormen geschikte condities voor schaduwplanten)
BELANG VAN MUTUALISME VOOR GEMEENSCHAPSSTRUCTUUR
● obligaat symbiotisch mutualisme:
- toenemende abondantie van soort X veroorzaakt populatiegroei van soort Y
- wanneer soort X verdwijnt, verdwijnt soort Y
● niet-symbiotisch mutualisme of facultatief mutualisme
→ gedetailleerde demografische studies om gevolgen te kennen
18. Gemeenschappen - interacties met de mens
INLEIDING
● mens (heterotroof) exploiteert vele andere soorten
- bekomen van natuurlijke hulpbronnen: voedsel, energie, schuilplaatsen,
kleding,...
- interacties vaak onrechtstreeks:
→ via menselijke invloed op fysische omgeving
→ gevolg van verandering of destructie van habitat
- rechtstreekse interacties:
→ exploitatie
→ controle van natuurlijke populaties
DUURZAME EXPLOITATIE VAN NATUURLIJKE POPULATIES
● menselijke afhankelijkheid v/d natuur:
- 80% v/d visvangst is van natuurlijke populaties
- 90% v/d houtproductie is van natuurlijke populaties
→ overexploitatie → aandacht aan duurzame vangst/oogst
● Opbrengst (yield) = de hoeveelheid ‘resource’ die geoogst wordt per tijdseenheid
● Duurzame opbrengst (sustainable yield) = hoeveelheid per tijdseenheid die
voortdurend kan worden geoogst zonder dat de populatiegrootte vermindert
→ oogst-snelheid < productiviteit
