Simbiosis

Simbiosis

El término simbiosis (del griego: σύν, syn, ‘con’; y βίωσις, biosis, ‘vivir’) se aplica a la interacción biológica, a la relación estrecha y persistente entre organismos de distintas especies. Los organismos involucrados en la simbiosis son denominados simbiontes.

El botánico alemán Anton de Bary, quien en 1873 (o 1879, según autores) acuñó el término para describir la estrecha relación entre organismos de diferente tipo, definió la simbiosis como «la vida en conjunción de dos organismos disímiles, normalmente en íntima asociación, y por lo general con efectos benéficos para al menos uno de ellos».1 La definición de simbiosis se encuentra sometida a debate, y el término ha sido aplicado a un amplio rango de interacciones biológicas. Otras fuentes la definen de forma más estrecha, como aquellas relaciones persistentes en las cuales ambos organismos obtienen beneficios, en cuyo caso sería sinónimo de mutualismo.2

La simbiosis suele ser identificada con las relaciones simbióticas mutualistas, que son aquellas en las que todos los simbiontes salen beneficiados. Por analogía, en sociología, simbiosis puede referirse a sociedades y grupos basados en la colectividad y la solidaridad.

Tipos de simbiosis

La simbiosis puede clasificarse atendiendo a la relación espacial entre los organismos participantes: ectosimbiosis y endosimbiosis. En la ectosimbiosis, el simbionte vive sobre el cuerpo —en el exterior— del organismo anfitrión, incluido el interior de la superficie del recorrido digestivo o el conducto de las glándulas exocrinas. En la endosimbiosis, el simbionte vive o bien en el interior de las células del anfitrión, o bien en el espacio entre éstas.3

Las simbiosis pueden ser clasificadas según sean éstas facultativas u obligatorias, o tambièn distinguiendo si son permanentes o temporales.4

De modo similar, se puede distinguir entre simbiosis de transmisión vertical --en la que existe una transferencia directa de la infección desde los organismos anfitriones a su progenie,5 -- y simbiosis de transmisión horizontal, en la que el simbionte es adquirido del medio ambiente en cada generación.6

Desde una perspectiva de los costos y los beneficios que obtienen cada uno de los participantes, las relaciones simbióticas en la naturaleza pueden clasificarse como demutualismo, comensalismo y parasitismo. En el mutualismo ambas especies se benefician; en el comensalismo la relación es beneficiosa para una de ellas e indiferente para la otra, y en el parasitismo la relación es positiva para una, aunque perjudicial para la otra.

El continuo entre parasitismo, comensalismo y mutualismo

El criterio teórico para asignar las etiquetas de parasitismo, comensalismo o mutualismo es el efecto neto sobre la aptitud inclusiva del hospedador.7

El parasitismo está profusamente extendido en la naturaleza. En algunos casos puede ser el primer estadio de un proceso continuo que conduciría al mutualismo.

Muchas especies de artrópodos albergan endosimbiontes de transmisión hereditaria. Debido a que la persistencia de estos simbiontes hereditarios depende de modo íntimo de la supervivencia de sus hospedadores, generalmente se ha supuesto que los microorganismos que, con gran eficacia son transmitidos de padres a hijos durante generaciones de hospedadores deberían evolucionar con el tiempo hasta volverse beneficiosos para sus hospedadores. Cada vez está más claro que los simbiontes hereditarios son muy comunes en los artrópodos. Muchos de esos simbiontes son beneficiosos, pero una parte considerable de éstos son deletéreos y, más que ser beneficiosos para sus hospedadores, mantienen relaciones antagonistas con parte de ellos.

Michael E. N. Majerus, Simbiontes hereditarios causantes de efectos deletéreos en los artrópodos.8

En este estadio, el parásito debe atenuar la virulencia contra su hospedador y, entre otras adaptaciones, se desprende de una característica típica de todo organismo --su tendencia a reproducirse geométricamente-- auto-regulando esta tendencia;9 paralelamente, el hospedador deberá reaccionar neutralizando los efectos deletéreos de su parásito. «En cualquier momento esas asociaciones pueden disolverse, sus miembros pueden cambiar e incluso destruirse entre sí, o simplemente perder a su simbionte».10

Este primer estadio simbiótico es el más inestable, dado que «el éxito del parasitismo --es decir el éxito del parásito [y también de la simbiosis]-- radica en la acomodación y en la supervivencia. El éxito del parásito se mide no por los trastornos que causa a su hospedador sino por su capacidad para adaptarse y para integrarse al medio interno de este último»,11 Se podría llegar a estadios de integración muy elevados en los que, antes de alcanzar una relación mutualista ya se podría estar produciendo transferencia de material genético; por ello señala Margulis que en las relaciones simbióticas son de poca utilidad conceptos como «coste» o «beneficio».12

Grados de integración en los procesos simbióticos

Ivan Wallin trató de explicar cómo podrían iniciarse las relaciones simbióticas. En 1927, en su libro Symbionticism and the Origin of Species utilizó el término «prototaxis» para explicar el inicio de relaciones simbióticas; para explicar este inicio recurrió a la respuesta innata de células y, en general, de organismos ante la presencia de otros organismos. Wallis usó como ejemplos la tendencia del ratón a huir del gato, la tendencia del tiburón a tragarse al pez, la mosca a poner huevos en los tejidos sanguinolentos de un jabalí. A estas tendencias positivas o negativas las denominó «prototaxis». «La tendencia prototáctica de los heterótrofos a absorber los productos de la fotosíntesis, o bien a ingerir los propios organismos fotosintetizadores --y la resistencia de estos organismos a ser ingeridos-- serían reacciones prototácticas que propician la proliferación de eucariotas fotosintéticos. Algas, líquenes, lombrices verdes, corales marrones e hidras verdes constituyen una pequeña parte del resultado de estas relaciones simbióticas».13 Atendiendo a la prototaxis de Wallis, se podría decir que la tensión producida por las diferentes reacciones de los organismos ante la presencia de otros organismos --tendencia a «acercarse» y a «alejarse»-- explicaría el inicio de las relaciones simbióticas.

Una vez establecida, la relación entre simbiontes podría alcanzar diferentes grados de integración:

• El grado de menor integración sería aquel en el que los simbiontes establecen

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