Definisi, Jenis, Contoh, Sejarah Simbiotik

BAB I PENGERTIAN SIMBIOSIS

Simbiosis adalah hubungan timbal balik antara dua spesies yang berbeda. Hubungan simbiotik mencakup suatu spektrum asosiasi yang luas,asosiasi yang terjadi secara kebetulan,sambil lalu, asossiasi-asosiasi fakultatif,kumpulan obligatori yang bermamfaat bagi satu atau kedua anggota , dan akhirnya sampai pada hubungan parasitic. Beberapa perbedaan dalam tingkat asosiasi ini menyebabkan subdivisi simbiosis dimasukkan dalam kelompok yang lebih sempit.

Gambar Macam-macam Simbiosis

Macam-macam simbiosis :

1. Komensalisme digunakan untuk asosiasi yang jelas menguntungkan satu anggota dan tidak merugikan anggota lainnya.


2. Inkuilinisme adalah subdivisi khusus dari komensalisme dimana seekor hewan hidup didalam rumaha hewan lain atau didalam saluran pencernaannya,tanpa menjadi parasit.


3. Mutualisme adalah bentuk simbiosis dimana dua spesies bergabung bersama untuk saling menguntungkan.


4. Parasitisme adalah suatu asosiasi dimana satu spesies hidu didalam atau pada spesies lainnya (inang) dan mendapat makanan dari spesies inangnya itu sehingga merugikan spesie inangnya.


5. Amensalisme Dalam simbiosis amensalisme, salah satu organisme dirugikan tapi organisme lainnya tidak diuntungkan maupun dirugikan. Contohnya adalah jamur Penicilium yang mensekresikan penisilin dengan bakteri. Penisilin mampu membunuh bakteri. Sehingga bakteri dirugikan, tetapi jamur Penicillium tidak mendapatkan keuntungan maupun kerugian.

BAB II SIMBIOSIS ANTARA ALGA DAN HEWAN

Semua hubungan simbiotik di laut antara tumbuhan dan hewan terjadi antara alga uniselular atau bagian-bagiannya dengan hewan invertebrata lautan. Hubungan simbiotik umumnya terlihat diperairan tropic, namun ditemukan juga diperairan laut daerah beriklim sedang.

A. Tipe dan Komposisi Asosiasi

Pada dasarnya terdapat dua tipe asosiasi simbiotik antara alga dan hewan invertebrata. Yang paling umum adalah adanya asosiasi antara seluruh fungsi sel alga dengan hewan invertebrata. Yang kedua adalah hanya kloroplas sel alga yang bergabung ke dalam jaringan tubuh invertebrata.

Simbion sel alga diklasifikasikan kedalam kelompok-kelompok berdasarkan warnanya. Zooxanthellae merupakan sel-sel berwarna coklat,kuning emas, atau kuning kecoklatan dan zoochorellae adalah sel berwarna biru. Kelompok yang ketiga dalah kelompok-kelompok kecil yang berwarna biru atau hijau kebiruan yang biasa disebut Cyanellae. Zooxanthellae merupakan spesies utama dari dinoflagellata ,dan spesies Zooxanthellae yang paling umum ditemukan dalah dinoflagellata symbiodinium microadriaticum, Zoochorellae yang paling sering ditemukan di asosiasi-asosiasi lautan adalah alga platymonas convulate,sementara spesies Cyanellaea adalah alga biru hijau,tetapi speises ini lebih sering ditemukan sebagai simbion (pasangan simbiosis) didalam bunga karang dan didalam diatom planktonik.

Semua alga yang terdapat didalam tubuh hewan invertebrata, paling sering ditemukan didalam vakuola jaringan sel individu atau didalam berbagai rongga tubuh diantara atau daerah didalam lapisan jarinagan. Sementara asosiasi yang hanya melibatkan kloroplas dan tubuh invertebrata,kloroplas biasanya berasal dari sel-sel alga hijau yang besar (Codium, Caulerpa, Cladophora, Bryopsis), yang pertama kali dicerna oleh hewan pada waktu makan dan kemudian diedarkan melalui saluran saluran pencernaan ke jarinagan lain.

B. Asal Mula Suatu Asosiasi

Asal mula asosiasi ini melaui pemamfaatan sel- sel alga yang utuh maupun kloropals yang utuh oleh sel-sel pencernaan yang terjadi pada wktu hewan makan. Pada dasarnya merupakan suatu kejadian yang diawali oleh adanya bertemunya zooxanthellae dengan karang dengan peluang yang tinggi oleh sebab karang hidup menetap dan zooxanthellae bersifat planktonik. Bertemunya keduanya merupakan mendapat peluang yang besar oleh adanya kondisi dinamik air laut. proses recognisi dan pada akhirnya relokasi zooxanthellae pada karang merupakan fenomena respon biotik sebagai turunan dari aktivitas fisik dinamik air laut dan proses interkoneksitas kimiawi.

C. Distribusi Asosiasi Alga – Invertebrata

Dimulai denganProtozoa,hubungan simbiotik ditemukan pada semua plankton Radiolaria yang epipelagik dimana Zooxanthellae terdapat pada lapisan terluar yang berbusa,juga ditemukan pada sejumlah plankton Foraminefera (Globigerinoides) dan bahkan didalam silata laut (Paraeuplotes,Trichodina).

Simbiosis tidak umum pada bunga karang (Porifera),tetapi ada pada beberapa spesies, seperti Zooxanthellae dalam cliona dan Cyanellae dalam Demospongia.

Selain pada Ctenophora (beroe),Annelida (Eunice),Echinodermata (Ophioglypha) dan Tunicata (Didemnum,Trididemnum) hubungan simbiotik juga ditemukan pada Platyhelminthes dan Molusca.

D. Hasil modifikasi suatu Asosiasi

Hubungan simbiotik antara alga dan invertebrata umumnya sangat erat (mutualistik) sehingga terdapat perubahan anatomi dan fisiologi baik pada sel-sel alga maupun pada berbagai invertebrta inang.

Mungkin perubahan yang paling sering ditemukan adalah pada sel-sel alga. Alga simbiotik lautan yang paling banyak ditemukan adalah dinoflagellata. Simbionnya telah kehilangan flagella penggerak dan cekungan-cekungan khas disekeliling tubuh. Zoochorellae pada cacing pipih convulta kehilangan lebih banyak, yaitu kehilangan dinding sel dan stigma yang sensitif terhadap cahaya. Sel-sel ini menjadi lebih kecil daripada kantong yang berisi kloroplas.

Pada hewan,perubahan yang terjadi bervariasi sesuai dengan tipe organism dan tingkat ketergantungan yang terdapat diantara simbion. Modifikasi universal satu-satunya dalah semua inverebrata ini hidup diperairan dangkal,dimana mereka dapat memperoleh cahay yang cukup sehingga alga dapat berfotosintesis.

Pada cnidaria, modifikasi yang paling jelas mulai terlihat. Alga terdapat pada Cnidaria laut pada bagian terdalam dari kedua lapisan sel gastrodermis (endodermis). Banyaknya Zooxanthellae  yang terdapat pada karang berbeda ,bervariasi. Yang paling banyak memiliki Zooxanthellae ,nampaknya mengalami penurunan ukuran tentakel yang menunjukan bahwa mereka kurang mampu menangkap makanan zooplankton. Pada karang lunak xeniidae, daerah pencernaan hewan mengalami pengurangan dan hewan tidak bereaksi terhadap makanan hewan.

 E. Nilai suatu Asosiasi

Karang mendapat makanan dari Zooxanthellae dan Zooxanthellae mendapat makanan dari karang yang dapat mengendapkan kalsium karbonat yang berbentuk nitrat dan fosfat yang dihasilkan dalm proses metabolism karang,tetapi jarang terjadi diperairan luas.

Pada sebagian besar invertebrata yang mempunyai hubungan simbiotik dengan sel-sel alga, sel-sel ini mempertahankan intergritasnya dan tidak dicernakan oleh hewan untuk mendapat nutriennya. Jadi nutrient yang disalurkan adalah dalam bentuk senyawa kimia. Molekul yang mengandung energy seperti gliserol, dihasilkan oleh Zooxanthellae dalam fotosintesis,disalurkan kepada hewan, sedangakan nitrat dan fosfat yang merupakan nutrient yang diperlukan oleh alga, disalurkan ke sel-sel alga.

BAB III  SIMBIOSIS PADA HEWAN

Asosiasi simbiotik pada hewan tersebar luas di lautan, terutama di daerah epipelgik dan zona subtidal dangkal yang padat populasi organismenya.

A. Tipe asosiasi

Hubungan simbiotik diantara hewan laut mencakup spectrum yang lebih luas daripada asosiasi mutualistik yang terjadi diantara tumbuhan dan klorplas serta invertebrata laut.

1. Tipe yang paling sederhana pada asosiasi ini adalah komensal, dimana pendatang tinggal pada organisme inang, didalam atau diatas kerangka tubuh organisme tersebut.
   Komensal lautan yang hidup pada atau ditas invertebrata lain disebut epizoit. Yang hidup didalam hewan-hewan lain tetapi bukan parasit disebut endozoit. Epiozoit banyak terdapat diperaiaran laut dan kebanyakan bukan komensal,hubungan ini terjadi karena organisme yang biasanya hidup di substrat, secara tidak sengaja menempati bagian luar invertebrata yang bergerak lambat atau pada invertebrata yang menentap pada (sesil). Simbiotik epizoit ini adalah kelompok komensal yang terbanyak dan tersebar diantara fila Protozoa, Cnidaria,Entoprocta ,Annelida ,Arthopoda ,dan moluska.Pada Cnidaria, yang paling banyak mempunyai epizoit adalah kelas Hydrozoa. Penelitian paling banyak adalah pada 2 spesies probisodactyla, hydroid yang mempunyai dua tentakel, yang selalu terdapat pada sisi tabung cacing polikaeta dari genus pseudopotamilla. Hydroid lain dalah epizoik pada gorgonia, penatuliada, dan ascidia, sedangkan untuk asosiasi yang lebih tertutup belum banyak diketahui.
   
   Cacing pipih pada tubelaria sering endozoit pada saluaran invertebrata laut yang besar dan dalam ruang mantel berbagai moluska, misalnya poliklad Notopalana ovalis terdapat dalam ruang mantel limpet patella oculis.
   
   Didalam kelas Crustacea, bentuk epizoik terutama terdapat pada tiga kelompok yaitu : copepoda, amfipoda, dan kepiting dekapoda. Copepoda berasosiasi dengan hewan laut lain dan biasanya lambat laun berkembang dan bermodifikasi menjadi parasit, tetapi terdapat bebrapa komensal sederhana yang berkembang pada permukaan luar berbagai invertebrata. Contohnya spesies dari genus Hemicylops, yang bergerak pada permukaan organism lain, berupa krustase vang lebih besar.

2. Tipe kedua dari asosiasi simbiotik adalah oraganisme yang berasosiasi dengan hewan yang membentuk saluran atau lubang.
   
   Komensal atau pendatang menempati saluran atau lubang yang dibentuk oleh induk semang, jadi tidak berasosiasi langsung dengan tubuh induk semang. Komensal-komensal ini menggunakan saluran atau lubang untuk tempat berlindung dari predator. Tipe hubungan simbiotik ini mencakup mulai dari suatu asosiasi yang terjadi secara kebetulan, seperti pada hewan yang jatuh dalam lubang yang cocok untuk berlindung dari predator. Contoh dari hubungan simbiosis ini adalah ikan-ikan gobiid kecil seperti clevelandia  ios bersembunyi pada saluran atau lubang yang didapatnya dan muncul ke permukaan hanya bila akan makan. Kepinting-kepiting kecil dari famili pinnotheridae yang lebih dikenal sebagai kepiting kacang, hidup dalam saluran tertentu. Contoh simbiosis saluran sebagai tempat tinggal dalah pada cacing ekiurid Urechis caupo di pesisir pantai Pasifik Amerika Utara. Hewan ini membentuk lubang permanen yang berbentuk “U” dimana dapat ditemukan 4 atu lebih komensal. Komensal lainnya adalah tiram kecil Cryptomya California yang mempunyai sifon-sifon yang sangat pendek. Hewan ini memasukkan sifon-sifonnya kedalam lubang yang dibuat oleh Urechis, sehingga memungkinkannya hidup pada substrat yang lebih dalam daripada yang dapat dicapai sifonnya. Biasanya udang Betaeus longidactylus terdapat dalam lubang itu.
3. Bakteri Luminesens
   
   
   Kelompok terakhir dari simbiosis tidak seperti kelompok lain. Ada hubungan yang aneh berkembang diantara berbagai hewan laut dan bakteri luminesens. Pada hubungan ini, biasanya bakteri tinggal dalam ruang-ruang dalam tubuh hewan yang lebih besar dekat permukaan luar. Ruang-ruang ini biasanya dihubungkan ke luar semacam lubang.
   Hubungan antara bakteri dengan ikan atau cumi-cumi merupakan hubungan mutualistik, dimana bakteri mendapat makanan dari ewan yang lebih besar. Sebaliknya ikan atau cumi-cumi menggunakan cahaya yang dihasilkan bakteri untuk berbagai pertahanan dan atau untuk melakukan penyerangan.
   Bakteri mengahsilkan cahaya secara terus menerus, sehingga ikan dan cumi-cumi sering mengembangkan suatu modifikasi yang agak rumit untuk mengatur cahaya, sementara bakteri tidak melakukan penyesuaian tingkah laku atau morfologi akibat adanya asosiasi ini.

B. Asal Mula suatu Asosiasi

Salah satu faktor umum untuk semua asoiasi , yaitu asoisasi yang timbul daerah-daerah di laut yang penuh dengan kehidupan. Ini berarti bahwa beberapa epizoit harus berkembang untuk bersaing keras dalam mendapatkan ruangan diantara larva invertebrata lain yang telah mengisinya.

Asosiasi awal kepiting-kepiting dengan anemone juga dimulai ketika anemone juga dimulai ketika anemone mendapatkan tempat tinggal pada cangkang yang juga telah ditempati oleh kepiting hermit. Asosiasi juga dapat timbul dari tingkah laku berbagai kepiting dengan cara menangkap material dari dasar dan menggunakannya pada bagian karapas untuk membantu penyamaran. Diantara ikan-ikan dan Cnidaria, nampaknya berbagai tipe hubungan simbiotik berasal dari kebutuhan perlindungan dari pemangsa yang lebih besar. Hubungan ini tidak berasal dari adanya pengelompokan, terutama antara ikan-ikan epipelagik dan Cnidaria.

C. Modifikasi yang Disebabkan oleh Asosiasi

Seperti pada simbiosis alga dan hewan, hubungan hewan-hewan dapat menimbulkan modifikasi anatomi, fisiologi, dan tingkah laku pada satu atau kedua pasangan.

Modifikasi yang paling sedikit terdapat diantara epizoit, terutama epizoit fakultatif dan ditemukan juga pada keadaan tanpa simbiotik. Sering kali hewan-hewan ini tidak mempunyai modifikasi anatomi yang diakibatkan oleh asosiasi simbiotik, tetapi yang ditemukan pada hewan berasosiasi dengan induk semang yang spesifik, biasanya mengalami perkembangan yang berupa “pengenalan” terahadap induk semang dari jauh.

Modifikasi lain dari komensal.yang juga membantu dalam pengenalan induk semang, adalah kemampuan larva atau hewan muda untuk memilih substrat yang sesuai. Pada kebanyakan spesies epizoit yang menempati induk semang mereka mulai dari bentuk plankton, tidak akan terjadi metamorphosis dan perkembangan berikutnya kecuali kalau larva mengadakan hubungan dengan induk semang yang tepat.

Modifikasi dasar dari simbion penghuni saluran dalah mereka yang lebih kecil, lebih tipis dan lebih datar daripada kerabat yang hidup bebas. Pinoterid atau kepiting kacang termasuk yang terkecil diantara kepiting laut. Udang hidup di dalam rongga-rongga mantel molusaka bivalvia juga termasuk  yang terkecil diantara udang-udang.

Diantara anemon terdapat asosiasi dengan kepiting dan terjadi sejumlah modifikasi tingakah laku. Pada tahap pertama, anmon harus memberikan repons positif terhadap gerakan yang dilakukan kepiting ketika henfdak memindahkannya ke cangkang yang lain atau berganti karapas. Hal ini dapat terjadi dengan melepaskan cengkramannya dari cangkang yang lama, sehingga kepiting dapat memindahkannya menggunakan capitnya. Anemone juga mempelihatkan adaptasi tingkah laku yang memungkinkannya dibawa capit kepiting, dan tidak dicapit. Dalam hal ini, keptng juga mengalami perubahan pada capitnya yang dimodifikasi sehingga lebih sesuai untuk membawa anemon.

Perubahan morfologi yang paling besar yang terjadi diantara ikan-ikan yang berasosiasi dengan ikan-ikan lain adalah terdapat pada remoras, dimana hewan-hewan itu telah memodifikasi sirip punggung menjadi bentuk penghisap yang besar, sehingga memungkinkan mereka untuk tetap melekat pada induk semang. Pada ikan-ikan pembersih, terdapat beberapa modifikasi morfologi sperti moncong yang sempit dang gigi –gigi  yang berbentuk pinset, merupakan adaptasi agar dapat mengambil ektoparasit yang kecil.

D. Nilai Asosiasi

Asosiasi smbiotik ini mempunyai nilai yang besar bagi suatu atau kedua anggota, dan nilai relative dari hubungan ini berbeda-beda untuk tiap anggota bergatung pada asosiasi.

Nilai yang paling besar dari hubungan simbiotik untuk epizoit lebih besar daripada organism induk semang. Untuk beberapa epizoit, nilai asosiasi terletak pada faktor induk semang yang dapat berfungsi sebagai substrat yang menyenagkan pada daerah yang kurang cocok bagi mereka, contohnya, hydroid Clytia bakeri, merupakan epizoik pada kerang Donax gouldi  di daerah berpasir California selatan, tidak dapat hidup didaerah ini tanpa kerang sebagai tempat tinggalnya.

Komensal-komensal yang hidup dalam saluran terutama dapat terlindung dari predator. Sebagai contohnya, adalah nilai utama dari ikan belosoh clevelandia ios dalam urechis caupo. Komensal lain, sepeti cacing bersisik polynoidae tidak hanya mendapat perlindungan, tetapi juga makanan dengan cara menangkap potongan-potongan yang berasal dari induk semang yang menempati saluran. Ikan pandu dan ikan remoras juga dilindungi dari pemangsaan oleh asosiasi mereka denagan hiu-hiu pemangsa besar, dan juga mereka mendapat makanan bila hiu itu makan.

Pada asosiasi mutualistik, nilai asoiasi lebih dikenal dan sesuai dengan sebutannya, mendatangkan keuntungan bagi induk semang. Pada asosiasi berbagai kepiting dan anemon, kepiting sebagai induk semang,mendapat keuntungan dari batrai nematokis anemon, sebagai perlidungan terhadap predator atau sebagai alat untuk menangkap makanan.