Het belangrijkste verschil tussen mutualisme en protocoöperatie is dat mutualisme een verplichte microbiële interactie is waarbij mutualist en gastheer metabolisch afhankelijk zijn van elkaar, terwijl protocooperation een niet-verplichte microbiële interactie is waarbij mutualist en gastheer niet metabolisch afhankelijk zijn van elkaar andere.
Micro-organismen kunnen zich op verschillende manieren fysiek associëren met andere micro-organismen. Deze microbiële interacties zijn erg belangrijk voor hun overleving. Bij deze interacties kan het ene organisme als een ectobiont op het oppervlak van een ander aanwezig zijn, of het ene organisme kan als endobiont in een ander organisme aanwezig zijn. Microbiële interacties kunnen positief zijn, zoals mutualisme, protocoöperatie en commensalisme, of negatief, zoals parasitisme, predatie en competitie. Mutualisme en protosamenwerking zijn twee positieve microbiële interacties.
Wat is mutualisme?
Mutualisme is een verplichte microbiële interactie waarbij de mutualist en de gastheer metabolisch van elkaar afhankelijk zijn. Het wordt gedefinieerd als een relatie waarbij elk organisme in de interactie voordelen ha alt uit de associatie. Mutualisme is een heel specifieke relatie. Daarom kan een lid van de vereniging niet worden vervangen door een andere soort. Deze specifieke microbiële relatie vereist nauw fysiek contact tussen interagerende organismen. Bovendien is mutualisme zo'n relatie dat organismen kunnen bestaan in habitats die niet door beide soorten alleen kunnen worden bewoond. De organismen in mutualisme werken als een enkel organisme.
Figuur 01: Mutualisme
Korstmossen zijn een uitstekend voorbeeld van mutualisme. Ze zijn een associatie van specifieke schimmels met algen of cyanobacteriën. Korstmossen zijn samengestelde organismen. In een korstmos wordt de schimmelpartner een mycobiont genoemd. Schimmels bieden bescherming voor algen of cyanobacteriën. De algen- of cyanobacteriële partner wordt phycobiont genoemd. De phycobionten zijn meestal foto-autotrofen. Daarom krijgen schimmels hun organische koolstof rechtstreeks van algen- of cyanobacteriële partners. Bovendien hebben protozoën en termieten ook een mutualistische interactie. Protozoa leven normaal gesproken in de darm van termieten en voeden zich met koolhydraten die het van de gastheertermiet verwerft. De protozoa wordt voedsel omgezet in azijnzuur. Termiet gebruikt dit azijnzuur.
Wat is Protocooperation?
Protocooperation is een niet-verplichte microbiële interactie waarbij de mutualist en de gastheer niet metabolisch van elkaar afhankelijk zijn. Het wordt gedefinieerd als een relatie waarbij organismen in de associatie wederzijds van elkaar profiteren, maar niet van elkaar afhankelijk zijn. Het is helemaal niet nodig om protosamenwerking te laten plaatsvinden. Zelfs groei en overleving zijn mogelijk zonder interactie. Daarom interageren organismen in protosamenwerking puur met elkaar voor de winst die ze uit de relatie halen.
Figuur 02: Protosamenwerking
Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus en streptococcus thermophilus hebben protocooperation. Het zijn starterbacteriën die veel worden gebruikt in yoghurtculturen. Streptococcus thermophilus produceert pyrodruivenzuur, mierenzuur, foliumzuur, ornithine, vetzuren met een lange keten en CO2 dat de groei van Lactobacillus bulgaricus stimuleert. Aan de andere kant produceert Lactobacillus bulgaricus peptiden, vrije aminozuren en putrescine door middel van proteolyse, die de groei van Streptococcus thermophilus stimuleren. Verder wordt de associatie van desulfovibrio- en chromatiumbacteriën, de interactie tussen N2-fixerende bacteriën en cellulolytische bacteriën (cellulomonas) ook erkend als protocooperation.
Wat zijn de overeenkomsten tussen mutualisme en protosamenwerking?
- Mutualisme en protosamenwerking zijn twee positieve microbiële interacties.
- Het zijn beide ecologische interacties.
- In beide microbiële interacties krijgt elk organisme in de interactie voordelen van de associatie.
- Beide interacties zijn erg belangrijk voor het ecosysteem.
Wat is het verschil tussen mutualisme en protosamenwerking?
Mutualisme is een verplichte microbiële interactie waarbij mutualist en gastheer metabolisch afhankelijk zijn van elkaar, terwijl protocooperation een niet-verplichte microbiële interactie is waarbij mutualist en gastheer niet metabool van elkaar afhankelijk zijn. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen mutualisme en protosamenwerking. Bovendien zijn in mutualisme de samenwerkende soorten van elkaar afhankelijk om te overleven, terwijl in protocooperatie de samenwerkende soorten niet van elkaar afhankelijk zijn om te overleven.
De volgende infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen mutualisme en protosamenwerking in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Mutualisme vs Protosamenwerking
Micro-organismen kunnen om verschillende redenen met elkaar interageren. Mutualisme en protosamenwerking zijn twee positieve microbiële interacties. Mutualisme is een verplichte microbiële interactie waarbij mutualist en gastheer metabolisch van elkaar afhankelijk zijn. Protocooperation is een niet-verplichte microbiële interactie waarbij mutualist en gastheer niet metabolisch van elkaar afhankelijk zijn. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen mutualisme en protosamenwerking.
