Simbiosis

Simbiosis (dari bahasa Yunani συμβίωσις "hidup bersama", yang berasal dari kata σύν "bersama" dan βίωσις "hidup") adalah semua jenis interaksi biologis jangka panjang dan dekat antara dua organisme biologis yang berbeda, baik itu mutualisme, komensalisme, atau parasitisme. Organisme yang terlibat tersebut, masing-masing disebut simbion, bisa berasal dari spesies yang sama atau berbeda. Pada tahun 1879, Heinrich Anton de Bary mendefinisikannya sebagai "organisme berbeda yang hidup bersama". Istilah ini menjadi bahan perdebatan selama lebih dari satu abad tentang apakah simbiosis harus secara khusus menunjukkan mutualisme, seperti dalam liken; ahli biologi kini telah meninggalkan batasan itu.

Dalam hubungan mutualistik simbiosis, ikan badut memakan invertebrata kecil yang berpotensi menimbulkan kerusakan pada anemon laut, dan kotoran dari ikan badut memberi nutrisi pada anemon laut. Ikan badut juga dilindungi dari predator oleh sel penyengat anemon, di mana ikan badut sendiri kebal terhadap penyengat tersebut. Ikan badut juga mengeluarkan suara bernada tinggi yang menghalangi ikan kupu-kupu, yang jika tidak diusir bisa memakan anemon tersebut.

Simbiosis dapat menjadi sesuatu yang obligat, yang berarti satu atau kedua simbion sepenuhnya bergantung satu sama lain untuk bisa bertahan hidup, atau fakultatif (opsional) ketika mereka umumnya dapat hidup mandiri.

Simbiosis juga diklasifikasikan berdasarkan keterikatan fisik; Simbiosis yang organismenya memiliki persatuan tubuh/organ disebut simbiosis konjungtif, dan simbiosis di mana mereka tidak bersatu disebut simbiosis disjungtif. Ketika satu organisme hidup di organisme lain seperti mistletoe, disebut ektosimbiosis, ketika satu partner hidup di dalam jaringan organisme lain, seperti Symbiodinium pada koral maka disebut endosimbiosis.

Definisi

Enam jenis simbiosis

Pada tahun 1877, Albert Bernhard Frank menggunakan istilah simbiosis yang sebelumnya digunakan untuk menggambarkan orang-orang yang tinggal bersama di masyarakat untuk menggambarkan hubungan mutualistik pada liken. Pada tahun 1879, ahli mikologi Jerman Heinrich Anton de Bary mendefinisikannya sebagai "organisme berbeda yang hidup bersama." Definisi ini bervariasi di antara para ilmuwan dengan beberapa anjuran bahwa simbiosis hanya mengacu pada mutualisme yang persisten, sementara yang lain berpikir bahwa simbiosis harus diterapkan pada semua jenis interaksi biologis yang persisten, dengan kata lain termasuk mutualistik, komensalisme, atau parasitisme. Namun tidak termasuk interaksi singkat seperti predasi; pada abad ke-21, ini telah menjadi definisi yang diterima secara luas oleh para ahli biologi.

Setelah perdebatan selama 130 tahun, buku teks biologi dan ekologi saat ini menggunakan definisi "de Bary" yang terakhir atau definisi yang lebih luas lagi dimana simbiosis berarti semua interaksi spesies, dan definisi sempit dimana simbiosis berarti hanya berupa hubungan mutualisme tak lagi digunakan.

Obligat versus fakultatif

Hubungan simbiosis dapat menjadi obligat, yang berarti bahwa satu atau kedua simbion sepenuhnya bergantung satu sama lain untuk bertahan hidup. Misalnya, pada liken, yang terdiri dari simbion jamur dan simbion yang bisa berfotosintesis, partner jamurnya tidak dapat hidup sendiri. Simbion alga atau sianobakteri pada lumut, seperti Trentepohlia, umumnya dapat hidup mandiri, oleh karena itu simbiosisnya bersifat fakultatif (opsional).

Interaksi fisik (Ekto versus Endo)

Artikel utama: Interaksi fisik

Lihat pula: Mikrobioma akar

Bintil (nodul) akar pada pohon Alder

Simbiosis dapat dibedakan menjadi dua kategori berbeda:

• Ektosimbiosis
• Endosimbiosis

Endosimbiosis adalah hubungan simbiosis di mana satu simbion hidup di dalam jaringan organisme lain, baik di dalam sel atau secara ekstraselular. Contohnya termasuk beragam mikrobioma, rhizobia, bakteri pengikat nitrogen yang hidup di nodul akar pada legume; actinomycete bakteri pengikat nitrogen yang disebut Frankia, yang hidup di nodul akar alder; sel tunggal alga di dalam bangunan terumbu karang koral; dan bakteri endosimbion yang memberikan nutrisi penting sekitar 9% -15% pada serangga.

Bentuk-bentuk simbiosis

Ada beberapa bentuk simbiosis yaitu:

Parasitisme

Artikel utama: Parasitisme

Parasitisme adalah salah satu interaksi di antara dua makhluk hidup yang menguntungkan salah satu organisme dan sebaliknya organisme lain itu dirugikan. Contoh:

• Benalu (mendapat sari makanan) dengan inangnya (diambil sari makanannya)
• Tali putri (menyerap sari makanan yang berupa zat organik) dengan inangnya (diambil sari makanannya)
• Cacing perut dan cacing tambang (mengambil sari makanan) yang hidup di dalam usus manusia (sari makanan diambil)
• Bunga Rafflesia (menyerap sari - sari makanan) dengan inangnya (diambil sari makanannya)

Mutualisme

Mutualisme adalah suatu hubungan antara dua makhluk hidup yang saling menguntungkan antara satu dan lainnya. Contoh:

• Kembang sepatu (dibantu proses penyerbukannya) dan Lebah (mendapat nektar)
• Burung Jalak (mendapat makanan) dan Kerbau (dimakan kutunya).
• Ikan badut (mendapat perlindungan) dengan anemon laut (mendapat sisa - sisa makanan dari ikan badut)
• Bunga (dibantu proses penyerbukannya) dengan kupu-kupu (mendapat nektar)
• Protozoa berflagela Mixotricha paradoxa (mendapat sari makanan dan perlindungan) dengan rayap Mastotermes darwiniensis (pencernaannya dibantu).
• Jenis bakteri Rhizobium (memperoleh makanan) yang hidup dalam akar tumbuhan kacang-kacangan (mendapat nitrogen yang diikat oleh rhizobium sp.)
• Raflesia (dibantu proses penyerbukannya) dan lalat (mendapat sari bunganya)
• hiu (bersih) dan remora (makan sisa makanan hiu)
• Semut dan tanaman myrmecophytes: Semut membangun sarang dan melindungi tanaman myrmecophytes dari herbivora, sementara tanaman menyediakan makanan dan tempat tinggal bagi semut.

Komensalisme

Artikel utama: Komensalisme

Komensalisme adalah sebuah interaksi antara dua makhluk hidup yang menguntungkan salah satu organisme, sementara organisme lain tidak tidak dirugikan dan tidak diuntungkan. Contoh:

• penyu dengan ramora
• ramora dengan paus
• paus dengan balanidae
• anggrek (menumpang tempat hidup) dengan pohon mangga
• paku tanduk rusa (menumpang tempat hidup) dengan tumbuhan inangnya
• sirih (menumpang hidup) pada tumbuhan inangnya
• jamur tumbuh pada akar yang lapuk

Amensalisme

Artikel utama: Amensalisme

Amensalisme adalah di mana satu pihak dirugikan dan pihak lainnya tidak diuntungkan dan tidak dirugikan. Contoh:

• Pohon Walnut dengan tumbuhan lainnya (tidak dapat hidup karena pohon walnut menghasilkan senyawa alelopati).

Kompetisi

Artikel utama: Kompetisi (biologi)

Kompetisi adalah di mana kedua pihak saling merugikan, biasanya terjadi melalui kompetisi dalam memperebutkan makanan. Kompetisi ada dua yaitu kompetisi intraspesifik dan kompetisi interspesifik.

Contoh kompetisi interspesifik (antar individu yang berbeda spesies):

• Persaingan antara kambing dengan sapi di padang rumput

Contoh kompetisi intraspesifik (antar individu yang spesiesnya sama):

• Persaingan antara para singa jantan dalam memperebutkan wilayah atau pasangan

Netralisme

Artikel utama: Netralisme

Netralisme adalah di mana kedua pihak tidak saling diuntungkan maupun dirugikan. Interaksi antar kedua spesies tidak menyebabkan keuntungan maupun kerugian bagi keduanya. Contoh:

• Kambing dengan burung hantu

Bibliografi

• Cordes, E.E.; Arthur, M.A.; Shea, K.; Arvidson, R.S.; Fisher, C.R. (2005), "Modeling the mutualistic interactions between tubeworms and microbial consortia", PLoS Biol, 3 (3): 1–10, doi:10.1371/journal.pbio.0030077, PMC 1044833 , PMID 15736979 
• Brinkman, F.S.L.; Blanchard, J.L.; Cherkasov, A.; Av-gay, Y.; Brunham, R.C.; Fernandez, R.C.; Finlay, B.B.; Otto, S.P.; Ouellette, B.F.F.; Keeling, P.J.; et al. (2002), "Evidence That Plant-Like Genes in Chlamydia Species Reflect an Ancestral Relationship between Chlamydiaceae, Cyanobacteria, and the Chloroplast", Genome Research, 12 (8): 1159–1167, doi:10.1101/gr.341802, PMC 186644 , PMID 12176923 
• Danforth, B.N.; Ascher, J. (1997), "Flowers and Insect Evolution" (PDF), Science, 283 (5399): 143, doi:10.1126/science.283.5399.143a, diakses tanggal 2007-09-25 
• Douglas, Angela (1994), Symbiotic interactions, Oxford University Press, ISBN 0-19-854294-1 
• Douglas, Angela (2010), The Symbiotic Habit, New Jersey: Princeton University Press, ISBN 978-0-691-11341-8 
• Facey, Douglas E.; Helfman, Gene S.; Collette, Bruce B. (1997), The Diversity of Fishes, Oxford: Blackwell Science, ISBN 0-86542-256-7 
• Golding, RS; Gupta, RS (1995), "Protein-based phylogenies support a chimeric origin for the eukaryotic genome", Mol. Biol. Evol., 12 (1): 1–6, doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a040178, PMID 7877484 
• Harrison, Rhett (2002), "Balanced mutual use (symbiosis)", Quarterly journal Biohistory, 10 (2), diarsipkan dari versi asli tanggal 2009-12-10, diakses tanggal 2018-02-12 
• Harrison, Maria J. (2005), "Signaling in the arbuscular mycorrhizal symbiosis", Annu. Rev. Microbiol., 59: 19–42, doi:10.1146/annurev.micro.58.030603.123749, PMID 16153162 
• Lee, J. (2003), "Amphiprion percula", Animal Diversity Web, diakses tanggal 2007-09-29 
• Isaac, Susan (1992), Fungal-plant interactions, London: Chapman & Hall, ISBN 0-412-36470-0 
• Moran, N.A. (2006), "Symbiosis", Current Biology, 16 (20): 866–871, doi:10.1016/j.cub.2006.09.019, PMID 17055966 
• Nardon, P.; Charles, H. (2002), "Morphological aspects of symbiosis", Symbiosis: Mechanisms and Systems. Dordercht/boson/London, Kluwer Academic Publishers, Cellular Origin, Life in Extreme Habitats and Astrobiology, 4: 15–44, doi:10.1007/0-306-48173-1_2, ISBN 1-4020-0189-4 
• Paracer, Surindar; Ahmadjian, Vernon (2000), Symbiosis: An Introduction to Biological Associations, Oxford University Press, ISBN 0-19-511806-5 
• Nair, S. (2005), "Bacterial Associations: Antagonism to Symbiosis", dalam Ramaiah, N., Marine Microbiology: Facets & Opportunities, National Institute of Oceanography, Goa, hlm. 83–89, diakses tanggal 2007-10-12 
• Saffo, M.B. (1993), "Coming to terms with a field: Words and concepts in symbiosis", Symbiosis, 14 (1–3) 
• Sagan, Dorion; Margulis, Lynn (1986), Origins of sex: three billion years of genetic recombination, New Haven, Conn: Yale University Press, ISBN 0-300-03340-0 
• Sapp, Jan (1994), Evolution by association: a history of symbiosis, Oxford University Press, ISBN 0-19-508821-2 
• Toller, W. W.; Rowan, R.; Knowlton, N. (2001), "Repopulation of Zooxanthellae in the Caribbean Corals Montastraea annularis and M. faveolata following Experimental and Disease-Associated Bleaching", The Biological Bulletin, 201 (3): 360–373, doi:10.2307/1543614, JSTOR 1543614, PMID 11751248 
• Vinn, O. & Mõtus, M.-A. (2014). "Endobiotic Rugosan Symbionts in Stromatoporoids from the Sheinwoodian (Silurian) of Baltica". PLoS ONE. 9 (2): e90197. doi:10.1371/journal.pone.0090197. PMC 3934990 . PMID 24587277. Diakses tanggal 2014-01-09. 
• Wernegreen, J.J. (2004), "Endosymbiosis: lessons in conflict resolution", PLOS Biology, 2 (3): e68, doi:10.1371/journal.pbio.0020068, PMC 368163 , PMID 15024418 
• Wilkinson (2001), ????????? 

Pranala luar

• TED-Education video – Symbiosis: a surprising tale of species cooperation.
• Media tentang Symbiosis di Wikimedia Commons
• Definisi kamus simbiosis di Wikikamus