Endosymbiose

Endosymbiose bezeichnet eine Form der Symbiose, bei der ein Organismus als Endosymbiont innerhalb einer Zelle oder des Körpers eines anderen Organismus lebt. Typischerweise handelt es sich um eine enge, langfristige Beziehung, die für beide Partner vorteilhaft sein kann, aber auch zu einer obligaten Abhängigkeit führen kann.

In der Zellbiologie ist die Endosymbiose besonders bedeutsam, weil Mitochondrien und Chloroplasten als Organellen vorkommen, die bakteriellen Ursprungs sind. Die Endosymbiontentheorie, maßgeblich von Lynn Margulis formuliert, besagt, dass diese Organellen aus freilebenden Bakterien entstanden sind, die von einer frühen eukaryotischen Zelle aufgenommen wurden. Belege umfassen doppelte Membranen, zirkuläre DNA, 70S-Ribosomen, eigenständige Teilung sowie Gene, die teilweise in den Wirtskern überführt wurden.

Es gibt primäre Endosymbiose, bei der eine eukaryotische Wirtszelle eine prokaryotische Zelle einschließt, aus der sich Mitochondrien und Chloroplasten entwickelten. Ergänzend treten sekundäre Endosymbiosen auf, bei denen ein Eukaryot eine andere Eukaryote mit Plastiden aufnimmt (z. B. manche Algen und Dinoflagellaten). In einigen Linien existieren komplexe, tertiäre Plastiden durch wiederholte Endosymbiosen.

Endosymbiose ist ein zentraler Mechanismus in der Evolution der Eukaryoten und erklärt unter anderem die Herkunft wichtiger Organellen. Gegenwärtig finden sich zahlreiche symbiotische Beziehungen zwischen Mikroorganismen und Tier- oder Pflanzengruppen, die Stoffwechselwege und Ökologie der Wirte beeinflussen.