Ludzie wypełniają Ziemię populacją ponad 7 miliardów osobników na całym świecie. Jednak liczba ludzi nie zbliża się do wszechobecnej natury mikroorganizmów.
Mikroorganizmy są wszechobecne. Mikrobiolodzy zlokalizowali je niemal na całym świecie. Glisty, na przykład, są liczniejszymi zwierzętami, pochodzącymi nawet z Antarktydy. Biorąc pod uwagę wszechobecność mikroorganizmów, znalezienie mikroorganizmów nie jest trudne, poza tym, że można je zobaczyć tylko pod mikroskopem.
Na zwykłych obszarach odkryto bakterie, grzyby i inne organizmy jednokomórkowe (takie jak na przykład w łazience w Twoim domu), a także w ekstremalnych miejscach (takich jak kominy hydrotermalne głęboko w ocean).
Jak zdefiniować wszechobecność w mikrobiologii
Wszechobecność oznacza coś, co pojawia się dosłownie wszędzie. Trudno sobie wyobrazić zakres wszechobecności mikroorganizmy zwłaszcza, że nie możemy ich zobaczyć.
Ale każda wyobrażalna powierzchnia na świecie jest pokryta mikroorganizmami. Stolik obok Ciebie, Twoje buty, telefon, a nawet Twoja skóra są pokryte społecznościami mikroorganizmów.
Wypróbuj laboratorium wszechobecności w swojej klasie (lub samodzielnie!), aby zademonstrować ten pomysł. Pobierz wymazy z różnych powierzchni i przenieś je na płytki agarowe. Przechowuj je w laboratorium i sprawdź ponownie za kilka dni.
Zobaczysz setki kolonii bakterii, grzybów i innych mikroorganizmów rosnących na każdej płytce, bez względu na to, skąd pobrano wymaz.
Spójrz w siebie
Bakteria są niezwykle powszechnymi mikroorganizmami. Chociaż znane są z powodowania poważnych chorób, takich jak zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowych i zespół wstrząsu toksycznego, tylko 3% bakterii jest aktywnie szkodliwych dla ludzi lub zwierząt.
Sam organizm ludzki ma około 100 bilionów bakterii, z których większość żyje na skórze i w układzie pokarmowym. Nieszkodliwe bakterie na skórze chronią się przed innymi drobnoustrojami, uwalniając toksyczne białka.
Zapewnia to nie tylko bezpieczeństwo bakterii, ale także zapobiega przedostawaniu się niebezpiecznych drobnoustrojów do organizmu człowieka. W jelitach bakterie wspomagają trawienie, uzyskują dostęp do składników odżywczych i hamują rozwój szkodliwych bakterii.
Nowicjusze
Pod koniec lat 70. naukowcy odkryli, że mikroorganizmy, które kiedyś uważano za bakterie, były w rzeczywistości inną formą życia: archeony. Organizmy te żyją w ciężkich warunkach, w których nie występują bakterie i zwierzęta. Na przykład archeony zamieszkujące oceany żyją w pobliżu otworów wentylacyjnych, gdzie temperatura przekracza 212 stopni Fahrenheita, czyli temperaturę wrzenia wody.
Niektórzy żyją w gorących źródłach, takich jak te znajdujące się w Parku Narodowym Yellowstone. Inne żyją głęboko w Ziemi w złożach ropy naftowej. Na powierzchni archeony żyją w układzie pokarmowym krów, gdzie produkują metan.
Solidny jak skała
Aby dostarczyć więcej dowodów na wszechobecność, niektóre mikroorganizmy – endolity – znajdują się wewnątrz skał lub między ziarnami minerałów. Te bakterie, grzyby lub archeony znajdują się zarówno nad, jak i pod powierzchnią Ziemi. Ze względu na swoje wyjątkowe domy, niektóre endolity są autotrofami, wytwarzającymi własne pożywienie z otaczającej materii.
Jednym z powszechnych endolitów jest rodzaj porostu antarktycznego, który rośnie wewnątrz piaskowca. Endolity głębokiej biosfery żyją mile pod dnem oceanu, gdzie temperatura i ciśnienie są wysokie, a światło i powietrze są nieobecne.
Powiew przeszłości
Mikroorganizmy znajdują się nie tylko w wyjątkowych miejscach, ale można je również znaleźć w przeszłości. W latach 90. w układzie pokarmowym uwięzionych pszczół odkryto zarodniki bakterii bursztyn, który jest skamieniałą żywicą drzewną. Próbki pochodzą sprzed 30 milionów lat.
Naukowcy z California Polytechnic State University próbowali ożywić bakterie i przez kilka lat powtarzali test za testem, aby pokazać, że pradawne bakterie znów funkcjonują. Jednak niektórzy naukowcy kwestionowali, czy próbki zostały skażone współczesnymi bakteriami.