Mis kasu on prokarüootidest?

Elu Maal algas üle 3,7 miljardi aasta tagasi prokarüootide ilmumisega, mis on teadaolevalt kõige ürgsem elu. Prokarüootidel, paremini tuntud kui bakterid, pole tuuma ega arenenud rakumasinat. Nad on üherakulised ja moodustavad vaid väikese osa taime- või loomaraku suurusest. Hoolimata primitiivsest ehitusest, on prokarüootid planeedi kõige rahvarohkem elu, mis ületab kõiki muid eluvorme, kombineerituna paljude suurusjärkudega. Ilma prokarüootideta poleks muud elu olemas.

Bakterid tekitasid atmosfääri hapniku taseme, mis algas umbes 2,5 miljardit aastat tagasi. Need esialgsed fotosünteesijad, mida nimetatakse tsüanobakteriteks, eksisteerivad tänapäevalgi. Nende esivanemad elasid maailmas, kus õhuhapnik puudub, ja kasutasid ürgookeanides päikesest saadud energiat ja kemikaale oma toidu loomiseks, sarnaselt tänapäevastele taimedele. Tsüanobakterid tekitasid jäätmetena gaasilist hapnikku, mis on mürk kogu varasele elule. Järgmise 300 miljoni aasta jooksul tekkis atmosfääri ja ookeani hapnikutase täielikult nende mikroskoopiliste olendite tõttu. Ürgliigid surid massilises väljasuremises, kui hapnikutase tõusis, kuid tühjade niššide täitmiseks arenes välja hapnikutaluv elu. Kaasaegset elu ei eksisteeriks ilma nende varajaste hapnikku loovate bakteriteta.

Maa väikseimal elul on suurim roll: kõigi jäätmete lagundamine ja ringlussevõtt. Surnud taimede ja loomade kestad ja korjused ning igat tüüpi erituvad ained sisaldavad elutähtsaid toitaineid ja salvestatud energiat. Ilma nende toitainete maapinnale tagasiviimise viisita kulutaks elu kiiresti kõik planeedil olevad toitained. Paljud bakteriliigid toituvad neist energiaallikatest, lõhustades jäätmed väikseimate molekulideni ja viies need tagasi maapinnale, kus nad satuvad uuesti toiduahelasse. Mõned bakteriliigid tarbivad isegi õli ja aitasid 2010. aastal Mehhiko lahel Deepwater Horizoni lekkest suures koguses õli lagundada ja kõrvaldada.

Ilma prokarüootideta ei kogeks ühiskond kunagi mitmesuguseid toite. Kõik kääritatud tooted, näiteks õlu, vein, jogurt, pett, hapukoor, hapukurgid, oliivid ja juuretisega leivad võlgnevad selle olemasolu mitmesuguste kasulike bakteriliikide suhtes, mis toodavad metaboolsetena toitu säilitavaid happeid kõrvalsaadused. Prokarüootid aitavad kogu maailmas valmistada ka juustu, diabeetikutele mõeldud insuliini, äädikaid, hapukapsaid, vitamiine, sojakastet ning sadu muid toite ja ravimeid.

Tihti kahe silma vahele jäetud ja meelitamata mõtetena täidavad soolebakterid toidu ja peavarju eest paljusid ülesandeid. Ühe inimese käärsoole residentbakterite populatsioon on suurusjärgus suurem kui kogu peremeesrakkude arv. See tohutu metaboolse aktiivsuse reserv aitab toitu seedida, stimuleerib peristaltikat, toimib koos immuunsüsteemiga patogeenide väljaajamiseks ja toodab K-vitamiini vere hüübimiseks. Inimkeha ei saa üksi ühtegi neist ülesannetest täita ja ellu jääda: bakterid on inimese ellujäämiseks hädavajalikud.

Lisaks seedetrakti koloniseerimisele koloniseerivad prokarüoodid alates sünnist ka inimese keha välispinna. Need bakterid eksisteerivad peremehega vastastikku kasulikus suhtes. Bakteritel on koht, kus elada ja koloniseerida. Vastutasuks kaitsevad need liigid oma "kodu", peremehe nahka patogeensete bakterite ja seente eest, mis oportunistlikult tungivad läbi naha. Peremeesorganismi immuunsüsteem kulutab selles korralduses vähem energiat, võimaldades tal keskenduda muudele ülesannetele, näiteks viiruste vastu võitlemisele ja vähieelsete rakkude hävitamisele.