Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

Feinabstimmung der Partner empfindlich auf Veränderungen: Die Symbiose zwischen Waldbäumen und Mykorrhiza -Pilzen wird durch Bodenversauerung gefährdet, Flechten vertragen keine Luftverschmutzungen und werden daher als Indikatoren für die Luftqualität herangezogen.

    Abb. 3. 28 Eusymbiosen. a Eusymbiose zur Verbesserung der Ernährung: Riffbildende Steinkorallen (Madreporaria, hier die Hirnkoralle, Platygyra sp.) sind obligat mit Zooxanthellen (Dinoflagellaten der Gattung Symbiodinium ) vergesellschaftet. Diese sind durch die Grünfärbung der Kolonie gut zu erkennen und tragen durch Photosyntheseprodukte zur Ernährung der Steinkorallen bei. Steinkorallen bilden durch ihr Kalkskellett Siedlungsraum für eine Vielzahl von Organismen, die sich hier temoporär oder dauerhaft einmieten (Symphorie, Metabiose; hier ein Schleimfisch, Blennidae). b Eusymbiose zur Verbesserung des Schutzes vor Fraßfeinden: Der Einsiedlerkrebs Eupagurus prideauxi ist obligatorisch mit der Actinie Adamsia palliata vergesellschaftet, die durch ihr Nesselgift den Schutz gegen Fraßfeinde (insbesondere Kraken) verbessert. Am Hinterende ist der Krebs zudem mit Hydrozoen besiedelt (Symphorie). (Fotos von Stefan Scheu, Göttingen.)
    Tab. 3. 6 Typen und Beispiele symbiotischer Beziehungen.

    Viele Symbionten sind auch ohne ihren Partner lebensfähig, ihr Populations- oder Individualwachstum ist dann aber vermindert. Verglichen mit Parasitenpopulationen sind symbiotische Arten nur geringen Schwankungen der Populationsdichte unterworfen, sie leben mit ihrem Symbiosepartner in einem breiteren Toleranzbereich als alleine. Mathematische Modelle von Symbiosen sagen unbegrenztes Wachstum der beiden Partner voraus, erst die Berücksichtigung weiterer Arten führt zu realistischeren Ergebnissen. Tatsächlich hängen die Vorteile einer Symbiose in vielen Fällen davon ab, dass noch mindestens eine weitere (konkurrierende oder räuberische Art) vorhanden ist: Bei den sogenannten Myrmekophyten (Ameisenpflanzen, z. B. Acacia, Macaranga ) vertilgen symbiotische Ameisen phytophage Arten und konkurrierende Pflanzen, als Gegenleistung erhalten sie Wohnung und eventuell Nahrung von der Ameisenpflanze.
    Die Wirkung von Symbiosen kann bis zur Bildung ganzer Lebensräume reichen. Die Korallenriffe im Küstenbereich tropischer Gewässer bilden eine vielfältige und produktive Gemeinschaft, die ohne die Symbiose von Anthozoen und einzelligen Dinoflagellaten ( Zooxanthellen ) nicht denkbar wäre. Die Zooxanthellen in dem Gewebe der Korallentiere bestimmen die braune, grüne oder blaue Färbung der Korallen. Alle Korallen scheiden nach unten einen Sockel aus Calciumcarbonat ab, riffbildende Mengen entstehen aber nur bei ausreichender Lichtversorgung und ganzjährigen Temperaturen über 20 °C. Das Korallengewebe überzieht dieses Kalkgestein als lebende Außenschicht. Die Symbiose besteht in einem unmittelbaren Stoffaustausch von Assimilaten und Sauerstoff der Alge gegen Kohlendioxid und Stickstoffverbindungen der Hohltiere. In welcher Weise die Zooxanthellen die Bildung des Calciumsockels fördern, wird im Einzelnen noch immer nicht ganz verstanden. Eine klassische Vorstellung besteht darin, dass die Symbiose folgende Gleichgewichtsreaktion beeinflusst:

    Unter Lichteinwirkung entziehen die Zooxanthellen Kohlendioxid durch Photosynthese, dadurch verschiebt sich das Gleichgewicht nach rechts und Calciumcarbonat fällt aus. Allerdings erklärt das nicht, warum auch in der Dunkelheit Korallen mit Zooxanthellen schneller wachsen als ohne und warum im Licht Korallen mit mehr Zooxanthellen nicht unbedingt schneller calcifizieren. Möglicherweise begünstigen die Zooxanthellen Transportvorgänge im Polypen oder verbrauchen Phosphatmetabolite, die der Calcifizierung abträglich sind.
Infochemikalien in symbiotischen Beziehungen
    Synomone sind Infochemikalien, von denen sowohl der wahrnehmende Organismus als auch der abgebende Organismus profitieren (Abb. 3. 13 ). Sie kommen daher besonders in mutualistischen oder symbiotischen Beziehungen vor. Das bekannteste Beispiel sind Blütenduftstoffe , mit denen Pflanzen ihre Bestäuber, also Bienen, Schmetterlinge oder bei vielen tropischen Pflanzen auch Fledermäuse anlocken. Die Pflanzen profitieren in diesen Beziehungen vom Pollentransport zwischen Blüten, die Bestäuber von dem angebotenen Nektar. Weniger bekannt ist, dass Pflanzen auch mutualistische Beziehungen zu den natürlichen Feinden der Herbivoren unterhalten, die an