Der Begriff "Symbiose" stammt aus dem Griechischen und bedeutet wörtlich "Zusammenleben" (von "syn" = zusammen und "bios" = Leben). In der Biologie beschreibt Symbiose ein enges und oft langfristiges Zusammenleben von Individuen zweier oder mehrerer unterschiedlicher Arten. Im engeren und gebräuchlicheren Sinne bezieht sich Symbiose auf eine Beziehung, die für beide beteiligten Partner von Vorteil ist, also einen gegenseitigen Nutzen stiftet. Diese Form der Symbiose wird auch als Mutualismus bezeichnet und ist ein fundamentaler Mechanismus in der Natur, der die Evolution und das Funktionieren von Ökosystemen maßgeblich prägt.

Die Ausprägung symbiotischer Beziehungen kann stark variieren. Man unterscheidet oft zwischen obligater und fakultativer Symbiose. Bei der obligaten Symbiose sind die Partner so stark voneinander abhängig, dass sie ohne den jeweils anderen nicht überleben oder sich fortpflanzen können. Ein klassisches Beispiel hierfür sind Flechten, die aus einer Symbiose zwischen einem Pilz und einer Alge oder einem Cyanobakterium bestehen. Der Pilz bietet Schutz und Wasser, während der Photosynthese betreibende Partner Nährstoffe liefert. Fakultative Symbiosen hingegen sind Beziehungen, die für die Partner vorteilhaft sind, aber nicht zwingend notwendig für deren Überleben. Ein Beispiel hierfür ist die Beziehung zwischen Bienen und Blütenpflanzen: Bienen profitieren vom Nektar, die Pflanzen von der Bestäubung, aber beide können auch andere Partner finden oder unter bestimmten Umständen ohne diese spezifische Interaktion existieren.

Symbiotische Beziehungen können auch nach der räumlichen Anordnung der Partner klassifiziert werden. Bei der Endosymbiose lebt ein Partner im Inneren des anderen. Das bekannteste Beispiel hierfür ist die Endosymbiontentheorie, die besagt, dass Mitochondrien und Chloroplasten in eukaryotischen Zellen ursprünglich freilebende Bakterien waren, die von anderen Zellen aufgenommen wurden und eine dauerhafte Symbiose eingingen. Auch viele Darmbakterien im Verdauungstrakt von Tieren stellen eine Form der Endosymbiose dar, bei der die Bakterien bei der Verdauung helfen und dafür einen geschützten Lebensraum erhalten. Im Gegensatz dazu steht die Ektosymbiose, bei der die Partner zwar in engem Kontakt stehen, aber außerhalb voneinander leben, wie etwa beim Clownfisch und der Seeanemone, wo der Fisch Schutz vor Fressfeinden in den giftigen Tentakeln findet und im Gegenzug die Anemone reinigt oder mit Nahrung versorgt.

Die ökologische Bedeutung der Symbiose ist immens. Symbiotische Beziehungen tragen zur Stabilität von Ökosystemen bei, ermöglichen die Besiedlung neuer Lebensräume und spielen eine entscheidende Rolle in globalen Stoffkreisläufen, wie dem Kohlenstoff- oder Stickstoffkreislauf. Mykorrhiza-Pilze, die mit den Wurzeln von über 90% aller Pflanzen eine Symbiose eingehen, verbessern die Nährstoffaufnahme der Pflanzen und sind somit essentiell für das Wachstum der meisten terrestrischen Ökosysteme. Auch in extremen Umgebungen, wie Hydrothermalquellen in der Tiefsee, ermöglichen symbiotische Bakterien das Überleben komplexer Lebensgemeinschaften, indem sie die Basis der Nahrungskette bilden.

Die Erforschung der Symbiose liefert tiefe Einblicke in die Koevolution von Arten und die Anpassungsfähigkeit des Lebens. Sie zeigt, dass Kooperation und gegenseitiger Nutzen ebenso wichtige treibende Kräfte der Evolution sein können wie Konkurrenz. Das Verständnis symbiotischer Prozesse ist nicht nur für die Grundlagenforschung in der Biologie von Bedeutung, sondern hat auch praktische Anwendungen in der Landwirtschaft, Medizin und Biotechnologie, beispielsweise bei der Entwicklung nachhaltiger Anbaumethoden oder neuer therapeutischer Ansätze, die auf die Manipulation von Mikrobiomen abzielen.