סימביוזה בין מיקרואורגאניזמים

מגדירים סימביוזה כקשר בין אורגניזמים אשר כתוצאה ממנו לפחות אחד מן הצדדים נהנה מן הקשר. אין חובה ששני הצדדים יצאו נשכרים על מנת להגדיר מצב סימביוטי. תחת סימביוזה ישנו מגוון של מערכות יחסים הנבדלות באופי הרווח או ההפסד של הצד השני בקשר (זה שלא נהנה מעצם הגדרתו כסימביוטי).
הדדיות – מצב בו שני הצדדים נהנים מן הקשר ביניהם. למשל חיידקי המעי נהנים מסביבה קבועה, חומרי מזון והגנה ואילו בע"ח המאכסן נהנה מויטמינים, תוצרי פירוק שונים של החיידקים וכן ההגנה שהם מספקים בתחרות כנגד מק"א פתוגנים או מזיקים. חיידקים מקבעי חנקן צמודים לשורשים של קטניות, החיידקים נהנים ממזון והגנה שמספק הצמח והצמח נהנה ממקורות חנקן זמינים שמספקים לו החיידקים. מעלי גירה מספקים למק"א בקיבותיהם מזון, הגנה וסביבה קבועה ואילו המק"א מאפשרים להם לנצל תאית לתזונתם.
קומנסליזם – אחד הצדדים נהנה ואילו השני אינו מושפע כלל - אדיש, לא נשכר ולא נפסד מן הקשר. למשל אורניות אשר גדלות מתחת לאורנים זוכות לצל והגנה ואילו האורן אינו נשכר או נפסד מן הקשר, כך גם לגבי ציפורים אשר עוקבות אחרי עדרי בקר ומלקטות את החרקים שנחשפו לאחר שהחיות ליחכו את העשב, הציפורים מרוויחות מן הקשר ואילו הבקר אדיש לקשר.
טפילות – (פרזיטיזם) צד אחד נהנה וצד שני נפסד. הצד הנפסד אינו נפגע באופן קשה או אנוש, הטפיל חי על חשבון הפונדקאי אך לא גורם לו לנזק משמעותי. למשל כינים, פרעושים, קרציות וכיו"ב נצמדים לבע"ח מקבלים סביבה ומזון, בע"ח סובלים מחוסר נוחות ורק לעיתים רחוקות מפתחים מחלות הקשורות בפרזיטים או בגורמי מחלה המועברים באמצעות הפרזיטים.
פתוגניות – אחד הצדדים נהנה אך תוך כדי כך גורם לצד שמנגד נזק משמעותי, הפסד ניכר של חומרי מזון, פגיעה והרס של רקמות ואף מוות.
מק"א בגוף המאחסן זוכה לרוב לסביבה קבועה (אך לא אחידה), להספקה טובה של חומרי מזון , פקטורי גידול ותרכובות אורגניות שונות שלו היה נדרש להן באופן עצמאי היה צריך להשקיע אנרגיה רבה ביצורן. מבחינתו של המק"א עדיף לו להימצא במצב בו הגוף המאחסן אינו מתנגד לו באופן משמעותי ומקיים עמו יחסי הדדיות. על מנת שיתקיימו יחסי הדדיות המק"א צריך להיות בעל ערך חיובי רב יותר למאחסן מאשר בעל השפעה שלילית. במקרים רבים אופי היחסים בין המק"א לפונדקי נקבעים בשו"מ דינמי והם יכולים לקבל תפניות שונות ואף לעבור ממצב של הדדיות למצב של פתוגניות. שו"מ מושפע ממכלול של גורמים הקשורים הן במק"א והן במאחסן. למשל חיידקי המעי יכולים להתקיים בהדדיות כל עוד הם במעי אך כאשר המערכת החיסונית נחלשת ו/או גוף המאחסן נקלע לעקה עלולים החיידקים לעבור למחזור הדם, לדרכי השתן והמין ולגרום למחלות. גוף המאחסן כאמור מספק סביבה קבועה (בזמן) טמפרטורה, pH, מליחות, לחות, פוטנציאל חיזור אך סביבה זו משתנה בין איבר לאיבר ובין רקמה לרקמה ועל כן סביבה זו אינה אחידה במרחב. בסביבת המעי הגס חיידקים כוליפורמים מתפקדים בהדדיות עם המאחסן ואילו במעי הדק, בדרכי השתן ובדם הם הופכים פתוגניים. מק"א שונים מעדיפים סביבות גידול שונות המתאימות להם מבינת הסביבה ומבחינת אספקת המזון והנוטריינטים. אפילו ביחסי הדדיות מפעילים המק"א והמאחסן מנגנוני התנגדות זה לזה, הגוף מפעיל את המערכת החיסונית ומערכות נוספות שמטרתן למנוע מן המק"א נוטריינטים חשובים (למשל ברזל באמצעות חלבונים קושרי ברזל) ואילו המק"א מפעיל מערכות של גנים וחלבונים אשר יאפשרו לו להתמודד עם התנגדות המאחסן ולשגשג. סך ההגנות וההתקפות של כל אחד מן השותפים בקשר קובע את אופיו של הקשר. מטרתו העיקרית של המק"א בקשר היא ליהנות מן היתרונות שמספק המארח, להתרבות בהשקעת אנרגיה מינימלית וכן להיות מסוגל להפריש עצמו מן המאחסן לצורך העברתו למאחסנים נוספים. לרוב "האינטרס הביולוגי" של המק"א הוא לא לפגוע במאחסן בצורה קשה (למעט פתוגנים אלימים במיוחד) וזאת על מנת לשמר את הסביבה התומכת לה הוא זוכה.