De diversiteit aan micro-organismen in de bodem

De diversiteit aan micro-organismen in de bodem

Micro-organismen zijn de meest verborgen en toch populaire bewoners van onze planeet. Deze kleine wezens zijn zo klein dat ze zonder microscoop niet kunnen worden gezien, maar hun collectieve biomassa overtreft de gehele biomassa van de planeet. In dit artikel nemen we een bevoorrechte blik op de verbazingwekkende diversiteit aan micro-organismen in de bodem en beschouwen we hun belang voor het ecosysteem en het menselijk bestaan.

De diversiteit van micro-organismen

Bacteriën en Archaea

Eerst richten we onze aandacht op bacteriën en archaea. Deze twee groepen micro-organismen zijn prokaryotisch, wat betekent dat ze geen kern hebben. Ze variëren in grootte, maar velen zijn ongeveer een micrometer (een miljoenste van een meter) breed. Volgens een onderzoek uit 2016 bevat één gram grond tot wel een miljard bacteriën, behorend tot duizenden verschillende soorten (Bron: PNAS, 2016).

Bacteriën en archaea zijn zo divers in de bodem omdat ze zich heel goed kunnen aanpassen aan verschillende omgevingsomstandigheden. Ze vervullen ook verschillende functies. Ze helpen de bodem te structureren, bevorderen de kringloop van voedingsstoffen, zijn betrokken bij de afbraak van organisch materiaal, kunnen ziekten bij planten en dieren veroorzaken of ertegen beschermen, en hebben nuttige industriële toepassingen, waaronder de productie van antibiotica en biogas.

Paddestoelen

Schimmels zijn een andere belangrijke groep micro-organismen in de bodem. Net als bacteriën en archaea zijn ze eukaryotisch, wat betekent dat ze een kern hebben en veel van dezelfde functies delen. Ze breken complexe organische verbindingen af, slaan voedingsstoffen op en transporteren ze, en sommige soorten vormen symbiotische relaties met planten en dieren.

Er wordt geschat dat er wereldwijd ongeveer 1,5 miljoen schimmelsoorten voorkomen, waarvan slechts ongeveer vijf procent is beschreven (Bron: Proc. R. Soc. B, 2011).

Protozoa en algen

Protozoa zijn microscopisch kleine eencellige organismen die veel groter zijn dan bacteriën en archaea, en ze spelen een fundamentele rol in de levenscyclus van de bodem. Ze eten bacteriën en schimmelsporen en helpen daardoor deze populaties te reguleren. Ze nemen ook deel aan de afbraak van organische verbindingen en verbeteren de bodemstructuur.

Algen, waarvan de meeste microalgen, zijn wijdverspreid in bodems en andere natte biotopen. Ze leveren een belangrijke bijdrage aan de fotosynthese en zuurstofproductie en spelen een rol bij de bodemstabiliteit en de kringloop van voedingsstoffen.

De functies van bodemmicro-organismen in het ecosysteem

Micro-organismen in de bodem vervullen verschillende functies in het ecosysteem. Hier zijn enkele van de belangrijkste.

ontbinder

De afbraak van organisch materiaal is een van de belangrijkste functies van bodemmicro-organismen. Ze nemen een deel van de afbraak van organisch materiaal op zich, die anders langzaam en inefficiënt zou zijn.

Symbioten

Veel bodemmicro-organismen leven in symbiotische relaties met planten en dieren. Ze leveren voedingsstoffen en beschermen hun gastheren tegen ziekten.

Bodemstructurering

Micro-organismen zijn cruciaal voor de structuur van de bodem en het behoud van de bodemvruchtbaarheid. Ze zijn betrokken bij de vorming van bodemkruimels en verbeteren de wateropname en -opslag in de bodem.

Biologische controle

Sommige bodemmicro-organismen spelen een belangrijke rol bij de biologische bestrijding van ziekten en plagen. Ze kunnen schadelijke microben onder controle houden en zo bijdragen aan de gezondheid van dieren- en plantenpopulaties.

Betekenis voor de mens

Micro-organismen in de bodem zijn essentieel voor veel menselijke activiteiten.

landbouw

Het belang van bodemmicro-organismen in de landbouw kan niet genoeg worden benadrukt. Ze dragen bij aan de bodemvruchtbaarheid en zijn belangrijk voor de plantengroei en de opname van voedingsstoffen door planten.

geneesmiddel

Veel medicijnen en antibiotica, zoals streptomycine, dat is afgeleid van streptomyceten, werden oorspronkelijk geproduceerd door bodemmicro-organismen.

Milieusanering

Bodemmicro-organismen spelen een belangrijke rol bij het reinigen van verontreinigde grond en water, een proces dat bekend staat als bioremediatie.

Conclusie

Hoewel klein, hebben micro-organismen een enorme impact op het leven in de bodem en op de aarde in het algemeen. Hun diversiteit en talrijke gespecialiseerde functies maken ze onvervangbaar voor het behoud van de bodemgezondheid en mondiale ecosystemen. Door ze te begrijpen, kunnen we duurzamere praktijken in de landbouw en het herstel van het milieu toepassen en nieuwe kansen in de geneeskunde en de industrie ontsluiten.