كلمة "symbiont" تأتي من اليونانية القديمة " الحياة معاوالمعاشرة" ويشير إلى الكائنات الحية المختلفة التي تدعم وجود بعضها البعض. عملية المعاشرة الوثيقة والطويلة الأجل أنواع مختلفةالكائنات الحية تسمى التكافل. تكون مثل هذه العلاقات بين المتعايشين ناجحة إذا كانت مفيدة لجميع المشاركين في العملية وتزيد من فرص بقائهم على قيد الحياة. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك البكتيريا المتكافلة التي تعيش في الأمعاء البشرية، والتي بدونها ستكون عملية الهضم، وبالتالي حياتنا مستحيلة.
باعتبارها بكتيريا، يتم توزيعها في العقد مثل الشبكة أو السطح. غالبًا ما يرى تفكير كاميرر الشاذ أن الأمر "مثل خياشيم السمكة". وبالتالي، فإن هذه العملية برمتها لها جانبان رئيسيان: من ناحية، تحفيز النمو بواسطة البكتيريا، وإعادة توجيه عملية نمو الجذر إلى تكوين العقيدات. من ناحية أخرى، عن طريق الامتصاص في الجذر، تتحول البكتيريا نفسها إلى بكتيريا. ويعني التكافل هنا: التغييرات الهيكلية للشركاء من خلال التكافل. تقول البيولوجيا الجزيئية إن تثبيت النيتروجين "محظور". حياة حرة- التعبير الجيني "المثبط".
التكافل كضمان للبقاء
- حيوانان (فرس النهر والطائر الذي ينظف أسنانه)؛
- النباتات والحشرات (أزهار يتم تلقيحها بواسطة نوع واحد فقط من الحشرات)؛
- الكائنات الحية الدقيقة والنباتات (المشاركة في عملية الحصول على الغذاء عن طريق البقوليات)؛
- البشر والبكتيريا (الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في أمعائنا تساعدنا على البقاء والاستمتاع بالحياة بنفسها)؛
- حتى الخلايا الفردية مع بعضها البعض (إن تعايش الخلايا بدائية النواة قبل النووية أدى إلى ولادة خلية حقيقية النواة كاملة مع نواة محددة بوضوح، والتي كانت بمثابة بداية عملية التطور على كوكبنا).
وهناك أيضًا الأشنات نتيجة لتكافل الفطريات والطحالب التي تعيش حيث لا يمكن للفطريات ولا الطحالب أن تعيش بشكل منفصل. هناك تعايش بين السلطعون وشقائق البحر، حيث الأول وسيلة نقل والأخير سلاح دفاعي. وهناك عدد لا يحصى من هذه الأمثلة.
الحالة في حالة البكتيريا العقيدية هي البيئة التكافلية أو في جذر الفاصوليا. وفي العقيدات يعمل استقلاب البكتيريا مع الكربوهيدرات، أي: السكريات، التي يوفرها النبات. كامرير من معهد البحوثفي براتر فيينا، أثبت تجريبيًا أن البكتيريا تنتقل خارج الخلية إلى البيئة. لأن النبات يحتاج إلى الأمونيوم لتركيب البروتينات وأحماضها الأمينية. النتيجة: يزدهر النبات، وتصبح الأوراق أكبر، ويحدث المزيد من التمثيل الضوئي، وعلى العكس من ذلك، تتلقى البكتيريا المزيد من العناصر الغذائية والسكريات وتتطور بشكل أفضل وتزود بالأمونيوم، وما إلى ذلك.
دعونا نفكر في مثالين على تعايش الكائنات الحية الدقيقة مع البشر والنباتات - البكتيريا البشرية المتعايشة و البكتيريا العقدية، تشارك في العملية الغذائية للبقوليات.
الكائنات الحية الدقيقة + الكائنات الحية الدقيقة = الإنسان
إنزيم يصدر الموسيقى: النيتروجينيز. وهو يتألف من جزأين، ديمر، وهو متقبل للغاية للأكسجين؛ تمنعه الإجراءات المعقدة والمتعددة من الاندماج بسرعة كبيرة مع الأكسجين. يجب أن يتم تحويل الكثير من السكر إلى جليكوزيلات لاستخدام الطاقة اللازمة لتثبيت النيتروجين.
ثم يطرح بول سينجلتون السؤال التالي: لماذا تتمتع البكتيريا بهذه القدرة على تثبيت النيتروجين وليس النباتات؟ الجواب في حد ذاته مثير للاهتمام من وجهة نظر تكافلية: تم إنشاء الخلايا النباتية عن طريق التعايش الداخلي. ومع ذلك، فإن البكتيريا المثبتة للنيتروجين تطورية متأخرة عن التعايش الداخلي، وبالتالي لا يمكنها الدخول في التعايش الداخلي. Postgate: ولكن قد يكون هناك أيضًا "الافتقار إلى ضغط الاختيار كسبب". إن التعايش بين البقوليات والبكتيريا العقيدية ليس وحده. وهذا جزء من دورة: دورة النيتروجين. ففي نهاية المطاف، كيف يتحرك النيتروجين حول العالم - بشكل عام؟
تعيش البكتيريا المتكافلة في أمعائنا وعلى الأغشية المخاطية وعلى الجلد وتشكل ما يسمى بالنباتات الدقيقة الطبيعية. الكائنات الحية الدقيقة الأصلية لدينا:
- أنها توفر الحماية للجسم بأكمله عن طريق قتل أو حرمان البكتيريا "الدخيلة" من الطعام. فهي لا تسمح للميكروبات أو الفيروسات الخطيرة القادمة من الخارج بالاستقرار على الجلد أو الأغشية المخاطية، وبالتالي تكوينها الجهاز المناعيجسم.
- المشاركة في عملية الهضم. تنتج البكتيريا التي تعيش في أمعاء الإنسان الانزيمات الهاضمةوالتي بدونها يستحيل هضم أنواع معينة من الطعام.
معلومة البكتيريا الطبيعيةويشارك في ذلك حوالي 500 نوع البكتيريا المختلفة. وبالتالي وجودها في جسم الإنسان القولونية(بكميات معينة) شرط لا غنى عنه لهضم اللاكتوز. بدورها، تقوم العصيات اللبنية بتحويل اللاكتوز الناتج والكربوهيدرات الأخرى إلى حمض اللبنيك، والمشاركة في عملية الحصول على الطاقة.
في المصطلحات: كيف تكون كمية النيتروجين "ثابتة بيولوجيا"؟ الجواب: يدور النيتروجين ولا يتم تثبيته إلا بواسطة البكتيريا. مع فيرنادسكي: المحيط الحيوي هو نظام حركة يعتمد على البكتيريا، وفي هذه الحالة لحركة النيتروجين. ويأتي من النتريت والنترات، في التربة أو الماء، بسبب نشاط البكتيريا النازعة للنتروجين. إن إزالة النتروجين، كما هو الحال في التربة، غير مرغوب فيها بشكل عام بالنسبة للبشر.
وهذا أمر مرغوب فيه للغاية فقط في عمليات التنظيف مياه الصرف الصحي. كل هذا يخلق دورة: ببساطة دورة النيتروجين. لم تكن هذه الدورة تطورية وجزءًا من التطور فحسب. ومن التاريخي أيضًا أن يكون التواصل بهذه الطريقة مع النظام التعاوني لكروبوتكينز وكاميرر جزءًا من التاريخ.
أين وكيف يعيش أصدقاؤنا الصغار؟
توجد البكتيريا على طول الجهاز الهضمي بالكامل تقريبًا، بدءًا من تجويف الفمإلى المستقيم. لكن أهمها يعيش في الأمعاء. هنا ينتجون الإنزيمات والفيتامينات، والتي بدونها تكون عملية الهضم مستحيلة.
إنه يمثل تقنية ثقافية قديمة، وربما أقدم، والتي أصبحت في هذا القرن تقنية كيميائية وفيزيائية وصناعية: الإخصاب. في زراعةلفترة طويلة، كانت تُزرع البقوليات أولاً أو في المنتصف في بعض الحقول قبل زرعها، بغرض وحيد هو خلطها أخيرًا بالتربة باعتبارها "سمادًا أخضر"، أي إخضاعها. ويهدف هذا إلى تحفيز تثبيت النيتروجين من الهواء من خلال تكافل البكتيريا العقيدية والبقوليات.
الطريقة الثانية، المعروفة منذ بداية القرن، هي عزل البكتيريا وإنتاج مادة يمكن تخصيبها بها: ما يسمى بـ«النيتراجين». وهذا لا يأتي من الكيمياء الصناعية، بل من كوكتيل بكتيري. المشكلة الوحيدة هي أن البكتيريا "تستخدم كثيرًا" لنباتات معينة، تمامًا مثل اللغة العادية، وهذا لا يرجع فقط إلى اللاماركية لكاميلر. لكن القضية لا تزال متفجرة من زاوية مختلفة. ولكن عندما تم فرض حظر الحلفاء على تشيليزالبيتر خلال الحرب العالمية الأولى، وليس على تشيليزالبيت، أي أنه لم يعد هناك أمونيا، فهذا يعني أنه في الحرب: إما أن تتضور جوعًا أو لا تطلق النار، لذا أوقفوا الحرب.
في كل قسم من الأمعاء تعيش تلك الكائنات الحية الدقيقة التي تتكيف مع ظروف معيشية معينة ومحتوى غذائي معين. على سبيل المثال، في الأعور، المجموعة الأكثر عددًا هي البكتيريا التي تكسر السليلوز، مما يجعل معالجة الألياف ممكنة.
يجب على البكتيريا المعوية الصغيرة البقاء على قيد الحياة في ظروف قاسية إلى حد ما. هذا هو المكان الذي توجد فيه مواد عدوانية قاتلة للعديد من الكائنات الحية الدقيقة. على سبيل المثال، حمض الهيدروكلوريك، ضروري لعملية الهضم، يقتل كمية كبيرةالميكروبات فقط عدد قليل من أنواع البكتيريا والخميرة قادرة على البقاء في مثل هذه البيئة.
الصيغة البسيطة للإجراء هي جسديا وتاريخيا تحت أكثر من غيرها ارتفاع الضغط. بعد الحرب العالمية الأولى، أصبحت جوهر الصناعات بأكملها. إذا قمت بزيادة الضغط، يمكنك خفض درجة الحرارة، ولكن بحيث ينخفض معدل التفاعل بشكل حاد، فإن وقت التفاعل طويل جدًا. لذا فهو يبحث عن المحفزات التي تقلل من "طاقة التنشيط".
لقد عمل أولاً مع الأوزميوم والروثينيوم الباهظين الثمن، حتى قدم الكيميائي اللامع والفيلسوف والمنظر الرئيسي لعلم الدين الأحادي التحفيزي، بول ألفين ميتاش، الحديد كمحفز. ولكن هذا ممكن فقط بسبب تخليق الأمونيا. النتيجة الكارثية: الإفراط في التسميد بالنيتروجين.
بالإضافة إلى ذلك، في الأمعاء الدقيقة تتم عملية امتصاص العناصر الغذائية على قدم وساق. وهذا يعني أن البكتيريا يجب أن تتقاتل من أجل الغذاء مع الجسم نفسه. بالإضافة إلى ذلك، فإن المواد المعالجة بشكل غير كامل، والتي ليست مناسبة دائما لتغذية البكتيريا، تنتهي هنا.
في الثلاثينيات، أدلى الباحثون الفنلنديون بشكل رئيسي - أرتورو إلماري فيرتانن ومختبره فاليو - ببيان: إن التسميد المفرط للنيتروجين قد أدى إلى عواقب سيئة. العلف الشتوي للأبقار هو السيلاج الذي يشمل دائما البقوليات والرائحة الكريهة والحليب أيضا والزبدة. يحتوي علف السيلاج على الكثير من النيتروجين، والأسمدة المعدنية الصناعية تمنع، في الواقع، تثبيت النيتروجين التكافلي بين البكتيريا والبقوليات. بالإضافة إلى ذلك، وفقًا للفنلنديين، فإن التخصيب بالنيتروجين الاصطناعي سيكون له آثار ضارة على الصحة والسبب أمراض نموذجيةنمط حياة القلب, الأوعية الدمويةوحتى السرطان.
ترتبط الأمعاء الدقيقة بالدورة الدموية و الأنظمة اللمفاوية، تم استلام التحويل العناصر الغذائية. أ الجهاز العصبيينظم تكوين وكمية الهرمونات بناء على إشارات من الأمعاء الدقيقة، ضروري للجسم. إنه الأمعاء الدقيقةبفضل تعايشها، فهي محطة طاقة ومورد للمواد المغذية.
الحل، كما يعتقد الفنلنديون، هو أن تقوم بتخصيب البكتيريا. لأن التعايش بين البكتيريا والبقوليات المثبتة للنيتروجين يجعل كل شيء أكثر دقة وتحديدًا وأكثر كفاءة وأقل استهلاكًا للطاقة. أطلق الفنلنديون على هذا في ثلاثينيات القرن العشرين اسم "نظام الإنتاج المكتفي ذاتيًا" قبل البيئي، وهو: التلوث المحسوب للبذور بواسطة البكتيريا الدرنية، من زراعة الأعشاب المعتمدة على النيتروجين مثل عشب المراعي وقصب الحلوى. التفاعل الفطري المفصلي بين النباتات الفطرية.
التلوث الفطري بالميكوريزا. تنتج التأثيرات المفيدة لهذا التعايش من حوار جزيئي معقد بين الشركاء التكافليين. يعد تحديد الجزيئات المشاركة في هذه العملية شرطًا أساسيًا لفهم التعايش بشكل أفضل. هناك دليل على أحداث التعرف على الإشارات في دول مختلفةالتفاعلات بين النباتات والفطريات في الجذور الفطرية المفصلية، لكن طبيعة جزيئات الإشارة وعمليات نقل الاستشعار غير معروفة. لمعرفة إمكانات الجذور الفطرية الشجرية في الزراعة المستدامة، من الضروري تحديد الجزيئات الأساسية للتفاعلات بين الفطريات والنبات.
الحياة هنا أكثر حرية بكثير، وبالتالي فإن عددها وتنوع أنواعها أكبر بكثير. في الأمعاء الغليظةيرسل الجسم بقايا غير مهضومةالطعام والنفايات الأخرى (الشظايا وصولاً إلى حجم الجزيئات) لإزالتها إلى الخارج.
أعداء أصدقائنا
المضادات الحيوية هي اختراع حديث نسبيا للبشرية. ومن الصعب تقدير عدد الأرواح التي تم إنقاذها بفضل هذا الاكتشاف. ومع ذلك، كما تعلم، عليك أن تدفع ثمن كل شيء. المضادات الحيوية، دون التمييز بين الجيد والسيئ.
هناك العديد من الطرق للتحليل الجزيئي للفطريات الشجرية التي تساعد على فهم التفاعلات الديناميكية بين النباتات وهذه النباتات. الكلمات المفتاحية: الفطريات الجذرية، الاستريجولاكتون، جهاز ما قبل التشريب. تنتج التأثيرات المفيدة لهذا التعايش من حوار جزيئي معقد بين الشريكين التكافليين. يعد تحديد الجزيئات المشاركة في هذا الحوار شرطًا أساسيًا لفهم التعايش بشكل أفضل. يتوفر عدد من الطرق لأولئك الباحثين الذين يفكرون في إضافة التحليلات الجزيئية للفطريات المفصلية إلى أبحاثهم المشاريع البحثيةوالوزن نهج مختلفةالتي يمكنهم قبولها.
لهذا السبب، بعد تناول المضادات الحيوية، تبدو البكتيريا المعوية حزينة للغاية. وهذا لا يؤثر على الفور على عملية الهضم لدينا فحسب، بل يقلل أيضًا من مناعتنا بشكل كبير. وهذا هو، اتضح أن هناك خطر اصطياد المرض القادميصبح أكبر بعد تناول الأدوية المخصصة لحماية صحتنا.
إن التقنيات الجزيئية القوية بشكل متزايد لتحليل المجتمعات المفصلية تجعل هذا المجال من البحث في متناول المزيد من الأشخاص مجموعة واسعةالباحثين. الكلمات المفتاحية: الجذور الفطرية، الستريجولاكتون، جهاز ما قبل التشريب. لقد طورت النباتات العديد من الاستراتيجيات أثناء استعمارها للأنظمة البيئية الأرضية للتعامل مع التحديات الحيوية وغير الحيوية المختلفة. واحدة من أكثرها فعالية هي قدرة أنظمة الجذر على إقامة علاقات تكافلية متبادلة المنفعة مع الكائنات الحية الدقيقة.
ويحاول العلماء كسر هذه الحلقة المفرغة من خلال تطوير أدوية جديدة شديدة الاستهداف. لكن سنوات عديدة من الاستخدام الواسع النطاق للمضادات الحيوية أدت إلى حقيقة أن البكتيريا البشرية أصبحت أضعف بشكل متزايد. وغياب أو عدم وجود عدد كاف من البكتيريا المتعايشة يستلزم مجموعة كاملة من الأمراض المزمنة: مرض السكري، السرطان، السمنة، الخ.
الميكوريزا، وهو شكل معقد من ارتباط الجذور بمجموعات فطرية معينة، هو الأكثر شيوعًا ويمثل أعضاء الامتصاص لمعظم النباتات في الطبيعة. تؤدي هذه الجمعية وظيفة مهمة جدًا في الاستخدام الفعالالموارد المعدنية للتربة وفي حماية الجذور من عدد من مسببات الأمراض. وبالتالي، فإن خاصية الميكوريزا ضرورية لبقاء العديد من الأصناف النباتية في النظم البيئية المختلفة، بما في ذلك العديد من أنواع المحاصيل.
يصف مصطلح الفطريات الجذرية الارتباط التكافلي لجذور النباتات مع خيوط فطريات التربة المتخصصة ويعتبر العضو الأساسي المشارك في امتصاص العناصر الغذائية في معظم النباتات البرية. تشكل النباتات التي تطور هذا النوع من الميكوريزا جذورًا جانبية دقيقة جدًا لا تحتوي على نمو ثانوي. يتكون كل جذر من أسطوانة وعائية رقيقة وطبقة أو طبقتين من الخلايا القشرية وطبقة من البشرة. تشير الأدلة إلى أن الفطريات التي تشكل هذا النوع من الجذور الفطرية ترتبط أيضًا بالأشجار المجاورة النشطة ضوئيًا، وأنها طورت آلية للحصول على عملية التمثيل الضوئي الخاصة بها.
Symbionts في المملكة النباتية
النباتات أيضًا، في رغبتها في البقاء، لا تتردد في استخدام المتكافلين. على سبيل المثال، جيد الأشنة الشهيرةفي الواقع، ليس مصنعا منفصلا. وهو نظام تكافلي من الطحالب الخضراء والفطريات.
يتميز هذا الجذر الفطري بوجود واصلة داخل أو بين الخلايا، وخيوط، وأفطورة خارج الجذرية تربط الجذر بالتربة والجراثيم المتكونة في الميسيليوم خارج الجذري. تنتج بعض الأنواع هياكل تسمى الحويصلات، وهي أجزاء من الخيوط المملوءة بالأجسام الدهنية، مما يعطي هذه المجموعة اسم الميكوريزا الحويصلية المفصلية. أكثر الجذور الفطرية شيوعًا والموزعة على نطاق واسع على هذا الكوكب هي الجذور الفطرية الخارجية والجذور الفطرية البطيخية. تسلط هذه المراجعة الضوء على بعض المعرفة حول عملية الاستعمار في الفطريات الشجرية؛ خصائص الواجهة التكافلية، والجينات المشاركة في النبات، وقائمة أليغنوكليوتيدات المستخدمة في الدراسات الجزيئية لتحديد الأنواع الفطرية الميكوريزا في هذا التفاعل.
كما تعلم، لا يمكن للطحالب أن تعيش بدون ماء، والفطريات غير قادرة على تصنيع العناصر الغذائية بمفردها (فهي تستخدم ما تنتجه الكائنات الحية الدقيقة الأخرى). لكن هذه العيوب يتم تدميرها بشكل متبادل في المجموعة التكافلية. تخلق الطحالب، من خلال عملية التمثيل الضوئي، العناصر الغذائية للفطريات، وفي المقابل تحصل على بيئة معيشية مريحة: الرطوبة اللازمة، وحموضة التربة، والحماية من الأشعة فوق البنفسجية. نتيجة لذلك، لا تتمكن الأشنات من البقاء على قيد الحياة فحسب، بل تشعر بثقة شديدة في ظروف قاسية إلى حد ما، حيث ليس لديهم منافسين للحصول على مكان في الشمس.
يعد توافق النبات مع الفطريات الفطرية ظاهرة واسعة الانتشار وقديمة. يمكن لحوالي 80% من الفصائل النباتية أن تنشئ جذورًا فطرية شجرية. تظهر الأدلة المستمدة من الحفريات أن هذا النوع من التعايش كان موجودًا منذ 400 مليون سنة في أنسجة النباتات البرية الأولى.
لا تتطلب جراثيم العديد من الأنواع عوامل نباتية مضيفة لتنبت وتنتج نموًا فطريًا. ومع ذلك، فإن نموها المستمر، والتمايز في أنماط العدوى واختراق المضيف يعتمد على إشارات من النباتات. عندما تنبت جراثيم الفطريات الميكوريزا، فإنها تتفرع في كل الاتجاهات لزيادة فرصتها في العثور على الجذور. بعد هذه الفترة، تشير العديد من التعديلات في الشكل، مثل تراجع السيتوبلازم القمي، وتشكيل الحاجز، وتطور الفروع الجانبية، إلى توقف النمو السفلي.
مثال آخر على التعايش هو بساتين الفاكهة، في نظام الجذر الذي تعيش فيه الفطريات والكائنات الحية الدقيقة. في هذا التحالف الثلاثي، تكون البكتيريا مسؤولة عن العلاقة الوثيقة بين النبات المضيف والفطر المتعايش. الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أنه ليس فقط الفطريات والكائنات الحية الدقيقة لا يمكن أن توجد بدون نبات، ولكن السحلية تموت أيضًا إذا تم تدمير تعايشها.
ولكن ربما يكون المثال الأكثر وضوحًا للنظام التكافلي للنبات هو عائلة العقيدات من البقوليات.
كيفية زراعة محصول جيد من البقوليات
يحتوي الهواء الذي نتنفسه على النيتروجين (بنسبة تصل إلى 78% من إجمالي حجمه). هذا عنصر كيميائيوهو مكون إلزامي للبروتينات والأحماض النووية، مما يعني أنه ضروري للغاية لجميع الكائنات الحية على الأرض.
يحصل البشر والحيوانات على النيتروجين من خلال الغذاء، وذلك بشكل رئيسي من البروتينات الحيوانية و أصل نباتي. ولكن من أين تحصل النباتات على النيتروجين؟
لا تستطيع النباتات الحصول على النيتروجين مباشرة من الهواء الجوي بمفردها. تحتوي التربة أيضًا على النيتروجين، ولكن أولاً، يوجد القليل جدًا منه، وثانيًا، جزء كبير منه موجود في مركبات عضوية لا تستطيع النباتات امتصاصها.
وهذا هو المكان الذي يلعبون فيه. وهم يعرفون كيفية التحول المركبات العضويةتحتوي على النيتروجين إلى معادن (نيترات) متاحة لتغذية النبات.
تحتل ما يسمى بالبكتيريا العقدية مكانًا خاصًا بين البكتيريا المثبتة للنيتروجين. تشكل هذه الكائنات الحية الدقيقة المتعايشة عقيدات على جذور النباتات البقولية (البرسيم، الترمس، البازلاء، البيقية). تربط البكتيريا العقيدية النيتروجين الجوي الحر وتوصله مباشرة إلى طاولة مضيفها النباتي.
وهكذا، بمساعدة العقيدات التكافلية، تكون النباتات قادرة على الحصول على النيتروجين، والكائنات الحية الدقيقة، بدورها، تأخذ العناصر الغذائية من النباتات (المنتجات استقلاب الكربوهيدراتو الأملاح المعدنية) لنموك وتطورك.
ل التنمية الناجحةتتطلب الأنظمة التكافلية (النبات + الكائنات الحية الدقيقة) شروطًا معينة:
- درجة حرارة؛
- رطوبة؛
- تفاعل التربة
في الظروف الطبيعية أنواع مختلفة، وليست جميعها فعالة بما فيه الكفاية. ولذلك تستخدم في الزراعة سلالات من الكائنات الحية الدقيقة، مما يؤدي إلى إصابة النباتات البقولية بها، مما يؤدي إلى زيادة المحصول.
ومع ذلك، في حالة تكافل البقوليات- الضرورة القسرية. إذا كان هناك ما يكفي من النيتروجين في التربة (على سبيل المثال، الأسمدة النيتروجينية)، فسوف تفقد البكتيريا العقيدية أهميتها بالنسبة للمضيف، وسيتم تدمير مستعمراتها بواسطة النبات نفسه.
لذا فإن التكافل أمر مهم وضروري وحيوي في بعض الأحيان. توجد الأنظمة التكافلية في الحيوانات العليا، والنباتات، والفطريات، والبكتيريا، والطحالب... باختصار، في كل مكان تقريبًا. ولم نكن قادرين على البقاء على قيد الحياة فحسب، بل حتى أن نولد، إذا لم تخلق الطبيعة أداة قوية للبقاء مثل نظام المتعايشين.
تحدث ظاهرة التكافل في العديد من مجموعات النباتات والحيوانات. ومن الأمثلة الرائعة على ذلك النباتات البقولية والبكتيريا المرتبطة بها المثبتة للنيتروجين. تعيش هذه البكتيريا في عقيدات خاصة تنمو على جذور البقوليات تحت تأثير البكتيريا نفسها؛ إنهم يتلقون العناصر الغذائية من النبات، وفي الوقت نفسه يربطون النيتروجين في الغلاف الجوي، ويحولونه إلى ذلك المركبات الكيميائيةوالتي يمكن أن تستخدمها النباتات المتعايشة. تعيش البكتيريا في تكافل مع العديد من الكائنات الحية الأخرى. وهكذا، في الخيول والأبقار والأغنام وغيرها من الحيوانات المجترة التي تستهلك الأعلاف الغنية بالألياف، الجهاز الهضميتعيش البكتيريا التي تهضم هذه النخالة جزئيًا. وفي المقابل، تتلقى البكتيريا كل التغذية اللازمة من المضيف.
مثال آخر على التعايش هو الأشنات. إنها اتحاد وثيق جدًا بين الفطريات والطحالب الخضراء أحادية الخلية (نادرًا ما تكون زرقاء وخضراء). يوفر الفطر للطحالب الارتباط والحماية، بالإضافة إلى إمدادها بالمياه والأملاح غير العضوية. تزود الطحالب الفطر بمنتجات عملية التمثيل الضوئي. في ظل ظروف مواتية، يمكن لكل من الفطريات والطحالب التي تشكل الأشنة أن تعيش بشكل منفصل، ولكن فقط عندما تكون في حالة تكافل تكون قادرة على النمو في مثل هذه الظروف القاسية التي لا تعيش فيها العديد من النباتات. ليس من قبيل الصدفة أن الأشنات غالبا ما تعيش على الصخور العارية، كونها المستوطنين الوحيدين في مثل هذه الأماكن.
غالبًا ما تعمل الطحالب الخضراء والصفراء والبنية وحيدة الخلية كمتعايشين مع الحيوانات. وفي الوقت نفسه، تزود الطحالب الحيوان بمنتجات التمثيل الضوئي، وتتلقى بدورها المأوى وعددًا من المواد الضرورية للحياة. الطحالب الخضراء هي كائنات متعايشة مع كائنات أولية تعيش في المياه العذبة، والهيدرا، وبعض إسفنجيات المياه العذبة. الطحالب البنيةغالبًا ما توجد على أنها متكافلة مع الأوليات البحرية (بعض أنواع المنخربات والإشعاعيات). تعيش الطحالب المماثلة في تكافل مع الشعاب المرجانية وشقائق النعمان البحرية و أنواع معينةالديدان المسطحة.
العديد من الأوليات هي حيوانات متعايشة مع الحيوانات الآكلة للخشب. هؤلاء هم السكان النموذجيون للأمعاء، على سبيل المثال، النمل الأبيض وصراصير الغابات، حيث يؤدون نفس العمل الذي تؤديه بكتيريا معالجة الألياف - المتكافلون المجترات. إن اتحاد النمل الأبيض والطفيليات التي تعيش في أمعائهم أمر إلزامي تمامًا، أي. هذه الكائنات لا يمكن أن توجد بدون بعضها البعض.
أحد الأمثلة المعروفة على التعايش هو التعايش بين السلطعون الناسك وشقائق النعمان. يستقر شقائق النعمان البحرية على الصدفة التي يعيش فيها السلطعون الناسك، وبمخالبه المجهزة بخلايا لاذعة، فإنها تخلق حماية إضافية له، وهو بدوره يسحب شقائق النعمان البحرية من مكان إلى آخر، وبالتالي يزيد من مساحة صيده ; بالإضافة إلى ذلك، يمكن لشقائق النعمان البحرية أيضًا أن تستهلك بقايا الطعام من وجبة السلطعون الناسك.