Ecologia/Parasitismo, simbiose e mutualismo

Parasitismo (do grego παράσιτος, parásîtos: de pará, ao lado, junto de + sîtos, alimento, podendo significar “aquele que come ao lado de outro”) é a associação entre seres vivos, na qual existe uma unilateralidade de benefícios, sendo um dos associados prejudicado nessa relação. Desse modo, surge o parasita , agente agressor e o hospedeiro, agente que abriga o parasita. O parasita por sua vez, retira os nutrientes do ser o qual está hospedado, representando uma relação desarmônica. Os exemplos mais comuns são o de verminoses (causadas por vermes), o que muita das vezes pode levar o hospedeiro à morte, porém sem essa intenção,pois se o hospedeiro morrer o parasita também morrerá. Os seres que vivem à custa do hospedeiro podem ser de dois tipos: ectoparasitas (fora do corpo do hospedeiro) e endoparasitas (dentro do corpo do hospedeiro).

Simbiose é uma relação mutualmente vantajosa, na qual, dois ou mais organismos diferentes são beneficiados por esta associação.

Há alguma indefinição nos conceitos associados a este termo. Assim, dever-se-á ter presente que a simbiose implica uma inter-relação de tal forma íntima entre os organismos envolvidos que se torna obrigatória. Quando não existe obrigatoriedade na relação, dever-se-á utilizar antes o termo/conceito protocooperação.

Alguns casos clássicos que ajudam a compreender o conceito de simbiose:

• Certos Cnidários alojam algas nos seus tentáculos. Estes animais procuram nadar próximos à superfície da água para que as algas possam usar a luz para efectuar a fotossíntese. Ao realizarem o processo, as algas produzem certos compostos orgânicos essenciais ao organismo hospedeiro.
• Orquídeas e muitas outras espécies de hábito epifítico habitam locais ricos em matéria orgânica, mas pobres em sais minerais. No entanto, as suas raízes (freqüentemente apresentando um tecido esponjoso, o velame) abrigam fungos do tipo Micorriza, que atacam a matéria orgânica do substrato e a decompõe na forma de sais minerais, que podem assim ser assimilados pelos vegetais. Em contrapartida, as plantas realizam a fotossíntese e sintetizam moléculas orgânicas, como carboidratos e aminoácidos, essenciais à sobrevivência dos fungos.
• As mitocôndrias vivem no interior das células eucarióticas, produzindo energia na forma de ATP, numa estreita relação simbiótica. Essa relação é tão forte que a célula e a mitocôndria não conseguem viver separados. Acredita-se que as mitocôndrias eram organismos que viviam isolados no exterior das células, e que foram incorporadas por algumas células, criando uma forte relação entre os dois organismos: a célula fornece alimento e um ambiente seguro para o desenvolvimento e reprodução da mitocôndria, e esta se responsabiliza pelo fornecimento de energia da célula. Uma prova disso seria o facto de a mitocôndria ter material genético próprio (o DNA mitocondrial).
• Fungos e algas, numa relação mútua de proteção-alimento, caracterizando os liquens.

Relação harmônica para ambos.

Simbiose em sistemas

Os conceitos oriundos da dinâmica apresentada nos sistemas simbióticos, também têm sido aplicados no âmbito das ciências sociais e econômicas. Nestas abordagens as organizações e indivíduos são entendidos como diferentes agentes que podem estar intimamente associados, como nos processos de simbiose no mundo natural .

Mutualismo é a interação entre duas espécies que se beneficiam reciprocamente, o que pode acontecer em várias modalidades:

Tipos de mutualismo na natureza

Liquens

• Mutualismo obrigatório ou simbiose, em que as duas espécies não podem viver separadas. O exemplo clássico são os líquens, em que temos os fungos fazendo o papel de absorção e das algas fazendo o papel de fotossíntese. As próprias espécies constituintes da associação perdem a sua identidade. O caso das micorrizas que vivem nas raízes das leguminosas é outro exemplo típico. Em alguns casos pode acontecer simbiose, como no caso dos cupins e da triconinfa que vivem em seu intestino e digerem a celulose, ou nos corais que necessitam de calcário para construírem o seu esqueleto. O Mutualismo trófico envolve parceiros que facilita o transporte de energia e nutrientes.
• Mutualismo facultativo ou protocooperação, em que as duas espécies são beneficiadas e podem viver independentemente ou trocar de parceiro, como é o caso das aves que catam parasitas na pele do gado. Outro exemplos são os ruminantes e as bactérias em seu estômago: as bactérias recebem abrigo e alimento e fornecem ao animal ácidos orgânicos que lhe permitem aproveitar melhor o alimento retirado do capim; além disso as bactérias oferecem ao animal várias vitaminas que ele pode absorver. Outro caso típico é do caranguejo paguro com actínias sobra a sua concha.

A maior parte dos mutualismos ocorre dentro de um contínuo que vai desde interações indiretas, facultativas e difusas até obrigatórias e altamente especializadas (Brostein 1994). As interações facultativas envolvem indivíduos de várias espécies e geralmente consistem de interações intermitentes e não obrigatórias (Billick & Tonkel 2003). No lado contrário estão às associações altamente especializadas ou obrigatórias que envolvem indivíduos de espécies que são específicas e que geralmente vivem em relações intimas, a simbiose (Herre et al. 1999). A fim de especificar e diferenciar os diferentes níveis de relação entre as espécies o mutualismo pode ser dividido em três categorias definidas pelo tipo de benefício obtido. São essas: mutualismo trófico, mutualismo defensivo e mutualismo dispersivo.

Mutualismo trófico

O mutualismo trófico geralmente é composto por parceiros que são especializados em formas complementares de obtenção de energia e de nutrientes. A utilização do termo trófico é exatamente por essa relação de alimentação que as espécies possuem durante o processo mutualista. Há diversos exemplos de mutualismos tróficos, como o que ocorre nos líquens, nas micorrizas e nas bactérias do tipo Rhizobium que se associam a raízes de plantas que formam nódulos radiculares responsáveis pela captação de nitrogênio (Ricklefs 2009). No mutualismo trófico cada parceiro vai suprir um nutriente que esta em déficit, que o outro parceiro por motivos limitantes não conseguirá obter por si próprio. As bactérias do tipo Rhizobium, que podem assimilar o nitrogênio molecular do solo (N2). Essa característica é extremamente útil em solos pobres de nitrogênio. Em troca, as bactérias recebem carboidratos fornecidos por uma planta.

Bactérias presentes no rúmen das vacas podem digerir a celulose presente nas fibras dos vegetais, pois as enzimas digestivas produzidas pelo animal não executam essa função. Com isso, as vacas indiretamente vão se beneficiar dos subprodutos formados na digestão bacteriana e do metabolismo das mesmas para sua alimentação. Já as bactérias se beneficiam porque tem estoques de alimentos constantes em um ambiente favorável, relativamente aquecido e quimicamente regulado. Essas características aperfeiçoam o crescimento nos números de bactérias presentes no organismo animal.

Mutualismo defensivo

O mutualismo defensivo é observado em associações onde um parceiro é defendido contra herbívoros, carnívoros ou parasitas, oferecendo algum outro recurso em troca. Um exemplo são espécies de peixes e de camarões, que são responsáveis pela limpeza e retirada de parasitas existentes na pele e nas guelras de outras espécies. Estes animais chamados de “limpadores” se alimentam quase exclusivamente dos parasitas retirados dos peixes. Em contrapartida, os peixes que "utilizam dos serviços" dos limpadores ficam livres do excesso de parasitas presentes no corpo.

Outro exemplo clássico é a associação entre formigas e plantas: em troca de alimento como néctar extrafloral e corpúsculos perolados, as formigas protegem a planta contra herbívoros. Neste tipo de associação, a especificidade do mutualismo pode ir de extremamente generalizado até extremamente especializado, como no caso das "plantas mirmecófitas".

Mutualismo dispersivo

Abelha dispersando o pólen

O mutualismo dispersivo ocorre principalmente com animais polinizadores e dispersores de semente. Os polinizadores, ao obter néctar, uma fonte de água e carboidratos, transportam o pólen entre as flores, dispersando seus genes. Diversos grupos de animais são parceiros ativos de plantas no processo de dispersão, como insetos, aves e mamíferos. No caso da dispersão de sementes, os animais envolvidos se alimentam de frutos e e e dispersam suas sementes em locais ou ambientes mais adequados para germinação.

O mutualismo de dispersão de sementes não é altamente especializado. Uma única espécie de ave pode se alimentar de vários tipos de frutas e cada fruta pode ser comida por diferentes espécies de aves. Já no caso da polinização, é encontrada certa especificidade entre os parceiros. Nesses casos há inclusive modificações no formato da flor que maximizam o acesso de um grupo animal (síndromes de polinização), uma vez que é fundamental que o pólen retirado de uma planta seja levado a outra da mesma espécie para que o mutualismo seja efetivo.