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Symbiose - Formen und detailliertes Prinzip 06:27 min

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Transkript Symbiose - Formen und detailliertes Prinzip

Hallo! Symbiosen sind Lebensgemeinschaften zwischen zwei Organismen, von denen beide Partner einen Nutzen haben. Was glaubst du, wie häufig sind solche Symbiosen? Du meinst selten? Dann wirst du in diesem Video sehen, dass ein Großteil der Biomasse auf unserer Erde aus symbiotischen Systemen besteht.

Definition

Zunächst müssen wir uns aber anschauen, was eine Symbiose überhaupt ist. Eine Symbiose ist das enge Zusammenleben von Individuen unterschiedlicher Arten. Das Zusammenleben ist für beide Partner vorteilhaft. Wir wollen uns nun einige interessante Beispiele anschauen.

Beispiel Ameisen + Blattläuse

Was fällt dir als erstes ein, wenn du an Symbiose denkst? Sicherlich denkst du zuerst an zwei Lebewesen, die eng beieinander leben, aber auch getrennt voneinander lebensfähig sind, oder? Solche Beispiele gibt’s tatsächlich häufig.

Denke zum Beispiel an die Symbiose zwischen Ameisen und Blattläusen. Die Ameisen beschützen in dieser Symbiose die Blattläuse vor Fressfeinden und die Blattläuse liefern den Ameisen im Gegenzug Zuckersaft als Nahrung.

Bestäubung und Samenverbreitung

Auch Pflanzen können Symbiosen eingehen. Denke an die Bestäubung von Blüten durch Insekten oder Vögel. Die Tiere bestäuben die Blüten und erhalten von der Pflanze Nektar als Nahrung.

Symbiosen zwischen Pflanzen und Tieren gibt es auch noch bei der Verbreitung von Samen. Wenn Tiere nämlich die leckeren Früchte verspeisen, fressen sie gleichzeitig die Samen der Pflanze. Die Samen werden wieder ausgeschieden und so breiten die Tiere die Samen aus, was vorteilhaft für die Pflanze ist.

Mykorrhiza

Kannst du dir vorstellen, dass der Großteil unserer Pflanzen eine Symbiose mit einem Pilz eingeht? Diese Pilze bilden ein dichtes Pilzgeflecht um die Wurzeln der Pflanzen herum und werden als Mykorrhizapilze bezeichnet. Aber welchen Nutzen haben Pflanze und Pilz davon?

Die Pflanzen liefern dem Pilz Zucker aus der Fotosynthese und der Pilz verbessert die Aufnahme von Salzen aus dem Boden, was gut für das Wachstum der Pflanze ist.

Definition Ektosymbiose

Bei den Symbiosen, die du bisher kennengelernt hast, leben beide Partner zwar sehr eng zusammen, bleiben aber voneinander getrennt. Solche Symbiosen bezeichnet man daher als Ektosymbiosen.

Definition Endosymbiose

Das geht auch anders. Im Folgenden zeige ich dir Beispiele, bei denen einer der Symbiosepartner im Körper des anderen Partners lebt, also so genannte Endosymbiosen. Und du wirst dich wundern, wie verbreitet die eigentlich sind.

Darmbakterien

Weißt du, dass du auch in Symbiose lebst? Und zwar mit den Bakterien in deinem Darm. Diese können nämlich Vitamine herstellen, die du selbst nicht bilden kannst. Diese Vitamine geben die Bakterien in deinen Darm ab und du kannst sie dann aufnehmen. Dafür können die Bakterien durch deine Körperwärme und deinen Darminhalt gut wachsen.

Knöllchenbakterien

Aber es gibt noch viele interessantere Beispiele für Endosymbiosen. Kannst du dir vorstellen, dass Bakterien in Pflanzen leben? Das gibt’s wirklich. Und zwar bilden einige Pflanzen wie Erbsen, Klee oder Lupinen an den Wurzeln so genannte Wurzelknöllchen aus, in denen bestimmte Bakterien, die Rhizobien, leben können.

Das interessante an dieser Symbiose ist, dass die Bakterien nur innerhalb dieser Symbiose Stickstoff aus der Luft binden und ihn zu Ammonium umwandeln können. Auf diese Weise wird Stickstoff überhaupt erst für Pflanzen verfügbar gemacht, denn Pflanzen können Stickstoff aus der Luft nicht verwenden. Die Bakterien werden im Gegenzug mit Nährstoffen aus der Pflanze versorgt.

Endosymbiontentheorie

Zum Schluss wollen wir uns noch ein Beispiel anschauen, das alle Pflanzen und Tiere betrifft. In einer frühen Phase der Evolution wurden nämlich von eukaryotischen Zellen prokaryotische Zellen, also Bakterien, aufgenommen und beide bildeten eine Symbiose. Die Symbiose gibt es noch heute, da sie großen Nutzen brachte. Oft wird sie gar nicht als solche wahrgenommen.

Bei den Mitochondrien und Chloroplasten handelt es sich nämlich um die Bakterien, die zu Urzeiten von einer eukaryotischen Zelle aufgenommen wurden. Beide Zellen hatten Nutzen von dieser Symbiose: die Bakterienzellen konnten Fotosynthese oder andere Stoffwechselprozesse betreiben und lieferten Energie, während die eukaryotische Zelle ebenso Stoffwechselprodukte abgab.

Diese Theorie, dass prokaryotische Zellen von eukaryotischn aufgenommen wurden, wird als *Endosymbiontentheorie bezeichnet.

Zusammenfassung

Du hast jetzt jede Menge Beispiele für Symbiosen kennengelernt und gesehen, wie verbreitet Symbiosen eigentlich sind. Wenn du dir klar machst, dass die Bestäubung von Blütenpflanzen, die Mykorrhizapilze und Chloroplasten und Mitochondrien der tierischen und pflanzlichen Zellen symbiotische Systeme sind, dann siehst du, dass der größte Teil der Biomasse unserer Erde in Symbiose existiert. Tschüss und bis zum nächsten Mal!

5 Kommentare
  1. Hallo Luofamilie,
    wenn du ein Premium Abo besitzt, findest du den Chat ganz oben neben deinem Profil. Einfach auf die Sprechblase klicken und loslegen. Montag bis Freitag zwischen 17 und 19 Uhr beantworten dir hier unsere Lehrerinnen und Lehrer deine Fragen.
    Falls du Probleme dabei haben solltest, den Chat zu verwenden, dann wende dich bitte an unser Support-Team (E-Mail: support@sofatutor.com Telefon: 030 - 515 88 22 20). Ich hoffe, das hilft dir weiter!
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor 9 Monaten
  2. wow hü Chat ist so toll...... doch wie kann man den Lehrer etwas schreiben!?!?!?!?1?!?!
    können sie mir die Website schicken? danke!

    Von Luofamilie, vor 9 Monaten
  3. Hier werden die Prokaryoten schon also Eukaryoten bezeichnet, da man sehen kann, dass bereits die Entwicklung der Zellkerns stattgefunden hat, welche dem folgenden Einschluss der Prokaryoten einher ging. Der Zellkern ist schon ein Merkmal für eine eukaryotische Zelle, Ronaraufi.

    Von Gwendolin Vogt, vor mehr als 3 Jahren
  4. Hallo,
    es besteht die Theorie, dass eukaryotische Zellen, die die Eigenschaft hatten die Bakterien (Prokaryoten) zu umfließen (ähnlich wie Amöben), um sie so in sich einzuschließen. Prokaryoten können das aufgrund ihrer festen Zellwand, die sie wahrscheinlich schon damals besaßen nicht leisten.

    Von Jan Ruppe, vor mehr als 5 Jahren
  5. Ich dachte, dass prokaryotische Zellen die Bakterien aufgenommen haben und sich dann mit der Zeit die Zellorganellen gebildet haben?

    Von Ronaraufi, vor mehr als 5 Jahren

Symbiose - Formen und detailliertes Prinzip Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Symbiose - Formen und detailliertes Prinzip kannst du es wiederholen und üben.

  • Definiere den Begriff Symbiose.

    Tipps

    Ein Beispiel für eine Symbiose ist die zwischen Blumen und Bienen.

    Blumen und Bienen gehören ganz offensichtlich nicht zur selben Art.

    Bei der Symbiose zwischen Blumen und Bienen ziehen beide Lebewesen einen Vorteil daraus.

    Lösung

    Der Begriff Symbiose beschreibt das Zusammenleben artverschiedener Lebewesen zum wechselseitigen Nutzen. Es wird also keiner der beiden Partner geschädigt.

    Zu den bekanntesten Symbiosen zählt mit Sicherheit die Flechte – eine Symbiose aus einem Pilz und einer Alge.

  • Bestimme die Mykorrhiza.

    Tipps

    Auf der Abbildung sind eigentlich nur zwei Symbiosen erkennbar. Und nur eine davon ist eine Mykorrhiza.

    Mykorrhiza:
    gr. mykes = Pilz
    gr. rhiza = Wurzel

    Lösung

    Die Mykorrhiza ist eine symbiontische Lebensgemeinschaft. Dementsprechend ziehen beide Parteien einen Nutzen daraus:

    Die Pilze umschließen mit ihren Hyphen (fadenförmige Pilzzellen) die Wurzeln von Bäumen. Dadurch vergrößert sich die Oberfläche der Wurzeln und Nährstoffe sowie Wasser können besser aufgenommen werden. Außerdem können Krankheitserreger und Schadstoffe besser abgewehrt werden.

    Von den Bäumen und anderen höheren Pflanzen erhält der Pilz im Gegenzug Zucker, welcher bei der Fotosynthese entsteht. Dazu sind Pilze nämlich nicht in der Lage.

    Rund 80 % aller Pflanzenarten profitieren vom Zusammenleben mit verschiedenen Pilzen in ihren Wurzeln.

  • Gib an, welche Lebewesen in Symbiose leben.

    Tipps

    Blattläuse produzieren sogenannten Honigtau. Dieser ist sehr nahrhaft. Deshalb werden Blattläuse von Ameisen „gemolken“. Im Gegenzug werden Blattläuse von anderen Insekten, wie Spinnen u. a., geschützt.

    Vögel (wie der Spatz) fressen die Früchte von Pflanzen, so auch z.B. die Vogelbeeren. Wenn sie weiterfliegen und die Samen wieder ausscheiden, können sich die Samen der Vogelbeere so verteilen – würden die Samen einfach neben der Mutterpflanze auskeimen, würden die Pflanzen bald ein Nährstoff- und Platzproblem haben. Vögel helfen dabei, sie zu verbreiten.

    Darmbakterien sind für uns überaus wichtig. Sie erhalten vom Menschen Nahrung. Im Gegenzug werden Nahrungsbestandteile aufgespalten und für den Körper verwertbar gemacht.

    Lösung

    Unter Symbiose versteht man das Zusammenleben artverschiedener Organismen zum gegenseitigen Nutzen.

    Schauen wir uns die oben abgebildeten Symbiosen noch einmal genauer an:

    • Blüte – Biene: Die Bienen werden mit Nahrung versorgt, gleichzeitig bestäuben sie die Blüten und sind so unerlässlich für den Erhalt von Pflanzen.
    • Ameise – Blattläuse: Ameisen erhalten von Blattläusen den reichhaltigen Honigtau, dafür verteidigen sie die Blattläuse vor Fressfeinden.
    • Vögel – Beeren (bzw. Samen): Die Vögel erhalten Nahrung in Form von Beeren. Die enthaltenen Samen scheiden sie an anderer Stelle wieder aus und helfen so bei der Verbreitung der Samen.
    • Wurzeln – Pilze: Diese Symbiose heißt Mykorrhiza. Die Pilze vergrößern die Oberfläche der Wurzeln und erhalten von den Pflanzen im Gegenzug Zucker (Fotosyntheseprodukt).
    • Darm – Darmbakterien: Menschen brauchen Darmbakterien, um Nahrungsbestandteile verwerten zu können. Die Bakterien werden dafür mit Nährstoffen versorgt.
    Es gibt noch viele weitere Symbiosen, wie die Flechte (Symbiose zwischen Pilz und Alge), Symbiosen zwischen Anemonenfischen und Anemonen (Schutz, Säuberung), zwischen Vögeln und Säugetieren (Nahrung, Reinigung der Zähne) usw.
    Toll, dass beide Beteiligten davon profitieren.

  • Erläutere die Symbiose zwischen Mitochondrien bzw. Chloroplasten und Pflanzenzellen.

    Tipps

    Prokaryot: Organismen ohne Zellkern
    Eukaryot: Zellen besitzen einen Zellkern

    Endocytose beschreibt den Transport von festen oder gelösten Stoffen ins Zellinnere.
    (gr. endon: innen)

    Nur zwei bekannte Zellorganellen besitzen eine eigene DNA und sogar eigene Ribosomen: Chloroplasten und Mitochondrien.

    Ribosomen spielen bei der Proteinbiosynthese eine zentrale Rolle.

    Lösung

    Die Endosymbiontentheorie besagt, dass eukaryotische Zellen vor Urzeiten selbstständige Prokaryoten in sich aufgenommen haben und sich daraus eine Symbiose entwickelte – genauer gesagt eine Endosymbiose (gr. endon = innen).
    Bei einer Endosymbiose lebt einer der Symbiosepartner im Körper des anderen.
    Bei der Ektosymbiose dagegen leben die beiden Symbiosepartner räumlich voneinander getrennt (Bsp.: Blüte–Biene, Clownfisch–Seeanemone).

    Der Vorgang, feste oder gelöste Stoffe in die Zelle aufzunehmen, wird als Endocytose bezeichnet.

    Gestützt wird die Endosymbiontentheorie davon, dass Mitochrondrien und Chloroplasten (bzw. allgemeiner Plastiden) Ähnlichkeiten mit Prokaryoten aufweisen. So enthalten die Zellorganellen eine eigene DNA und eigene Ribosomen und besitzen zwei Membranen: Die innere Membran ähnelt denen bestimmter Prokaryoten und die äußere könnte bei der Endocytose gebildet worden sein.

    Untersuchungen von Nukleotidsequenzen haben außerdem gezeigt, dass die Verwandtschaft von Mitochondrien und Chloroplasten näher zu bestimmten Bakterien ist als zu ihrem eukaryotischen „Wirt“.

    Ohne die oben beschriebene Endosymbiose würden zwei fundamentale Prozesse, die an die benannten Organelle eng gekoppelt sind, so nicht funktionieren. Schließlich sind Mitochondrien als „Kraftwerke“ der Zelle für die Zellatmung zuständig, während Chloroplasten die zentrale Rolle für die Fotosynthese spielen.

  • Vergleiche Symbiose und Parasitismus miteinander.

    Tipps

    Die hier abgebildete Mistel ist ein sogenannter Halbparasit (bzw. Halbschmarotzer). Da sie Chlorophyll besitzt, kann sie selbst Fotosynthese betreiben. Von ihrer Wirtspflanze entnimmt sie deshalb „nur“ Wasser und gelöste Salze.

    Flechten sind Symbiosen zwischen Pilzen und Grünalgen.

    Lösung

    Unter einer Symbiose versteht man das Zusammenleben artverschiedener Organismen zum gegenseitigen Nutzen.
    Darunter fallen die Symbiose zwischen Blumen und Bienen, die Symbiose von Pilzen und Grünalgen (=Flechte) oder die Symbiose zwischen Pflanzenwurzeln und Pilzen (=Mykorrhiza).

    Beim Parasitismus dagegen nutzt der Parasit seinen Wirt auf dessen Kosten aus. Es zieht also nur einer einen Nutzen aus dieser Beziehung, dem anderen erwächst sogar ein Nachteil.
    Typische Parasiten, die auch uns Menschen als Wirte benutzen, sind Stechmücken, Zecken, Flöhe, Bandwürmer etc.
    Die Mistel ist ein Halbparasit, da sie eigenständig Fotosynthese betreiben kann und so von ihren Wirtspflanzen „nur“ Wasser und Nährstoffe bezieht.

  • Prüfe, ob es sich bei den dargestellten Beispielen um Symbiosen handelt.

    Tipps

    Um zu überprüfen, ob es sich um eine Symbiose handelt oder nicht, sollte man schauen, ob beide Partner einen Nutzen aus der Beziehung ziehen. Wenn nicht, handelt es sich nicht um eine Symbiose.

    Einige Beispiele, die du oben findest, sind keine Beispiele für eine Symbiose, sondern für Parasitismus. Hier erwächst dem Wirt sogar ein Nachteil, wenn er von einem Parasiten (Schmarotzer) befallen ist.

    Lösung

    Die Mistel ist zwar selbst in der Lage, Fotosynthese zu betreiben, bezieht Wasser und Nährstoffe allerdings von ihrer Wirtspflanze. Sie wird als Halbparasit bezeichnet.

    Der Kuckuck legt seine Eier in fremde Nester ab. Da die Vögel, denen die Nester gehören, den Unterschied zu ihren eigenen Eiern oft nicht mitbekommen, brüten sie auch die fremden Kuckuckseier aus. Da sie mehr Energie investieren und diese dann noch nicht einmal in den eigenen Nachwuchs, betreibt der Kuckuck Brutparasitismus.

    Die Putzsymbiose kommt häufig im Tierreich vor. Die Putzervögel bzw. Putzerfische befreien ihre „Kunden“ von Parasiten und Essensresten und kriegen dadurch im Gegenzug Nahrung.

    Die Eusymbiose (gr. echt) ist für beide Symbiosepartner überlebenswichtig. So können Blattschneiderameisen ohne die von ihnen kultivierten Pilze nicht überleben. Andersherum könnten sich die Pilze nicht vermehren, wenn sie nicht von den Ameisen kultiviert werden würden.

    Bei der Schmarotzerrose handelt es sich keineswegs um einen Schmarotzer im wörtlichen Sinne. Denn sie schützt den Einsiedlerkrebs vor Feinden und erhält im Gegenzug etwas von der Beute des Krebses. Diese Symbiose ist eine Ektosymbiose (gr. außen).

    Magen- und Darmbakterien sind Endosymbionten (gr. innen), da sie in ihren Symbiosepartnern leben. Sie verdauen die Nahrung ihres Partners und erhalten so auch selbst Nahrung sowie einen geschützten Lebensraum mit optimalen Temperaturverhältnissen.