Różnorodność mikroorganizmów w glebach

Różnorodność mikroorganizmów w glebach

Mikroorganizmy są najbardziej ukrytymi, a zarazem popularnymi mieszkańcami naszej planety. Te maleńkie stworzenia są tak małe, że nie można ich zobaczyć bez mikroskopu, ale ich zbiorowa biomasa przekracza całą biomasę planety. W tym artykule w sposób uprzywilejowany przyglądamy się niesamowitej różnorodności mikroorganizmów występujących w glebie i zastanawiamy się nad ich znaczeniem dla ekosystemu i egzystencji człowieka.

Różnorodność mikroorganizmów

Bakterie i Archeony

Najpierw zwracamy uwagę na bakterie i archeony. Te dwie grupy mikroorganizmów są prokariotyczne, co oznacza, że ​​nie mają jądra komórkowego. Różnią się wielkością, ale wiele z nich ma szerokość około mikrometra (jednej milionowej metra). Według badań przeprowadzonych w 2016 r. w jednym gramie gleby znajduje się aż miliard bakterii należących do tysięcy różnych gatunków (Źródło: PNAS, 2016).

Bakterie i archeony są tak różnorodne w glebie, ponieważ potrafią bardzo dobrze przystosować się do różnych warunków środowiskowych. Pełnią także różnorodne funkcje. Pomagają w tworzeniu struktury gleby, wspomagają obieg składników odżywczych, biorą udział w rozkładzie materii organicznej, mogą powodować choroby u roślin i zwierząt lub chronić przed nimi oraz mają przydatne zastosowania przemysłowe, w tym produkcję antybiotyków i biogazu.

Grzyby

Grzyby to kolejna ważna grupa mikroorganizmów występujących w glebie. Podobnie jak bakterie i archeony, są eukariotyczne, co oznacza, że ​​mają jądro i pełnią wiele tych samych funkcji. Rozkładają złożone związki organiczne, przechowują i transportują składniki odżywcze, a niektóre gatunki tworzą symbiotyczne relacje z roślinami i zwierzętami.

Szacuje się, że na świecie występuje około 1,5 miliona gatunków grzybów, z czego opisano tylko około pięć procent (Źródło: Proc. R. Soc. B, 2011).

Pierwotniaki i algi

Pierwotniaki to mikroskopijne organizmy jednokomórkowe, znacznie większe niż bakterie i archeony, które odgrywają zasadniczą rolę w cyklu życiowym gleby. Zjadają bakterie i zarodniki grzybów, pomagając w ten sposób regulować tę populację. Uczestniczą także w rozkładzie związków organicznych i poprawiają strukturę gleby.

Glony, w większości mikroalgi, są szeroko rozpowszechnione w glebie i innych wilgotnych biotopach. Wnoszą istotny wkład w fotosyntezę i produkcję tlenu, a także odgrywają rolę w stabilności gleby i obiegu składników odżywczych.

Funkcje mikroorganizmów glebowych w ekosystemie

Mikroorganizmy w glebie pełnią różnorodne funkcje w ekosystemie. Oto niektóre z najważniejszych.

rozkładacz

Rozkład materii organicznej jest jedną z najważniejszych funkcji mikroorganizmów glebowych. Biorą na siebie część rozkładu materiału organicznego, który w przeciwnym razie byłby powolny i nieefektywny.

Symbionty

Wiele mikroorganizmów glebowych żyje w symbiozie z roślinami i zwierzętami. Dostarczają składników odżywczych i chronią żywicieli przed chorobami.

Struktura gleby

Mikroorganizmy odgrywają kluczową rolę w tworzeniu struktury gleby i utrzymaniu jej żyzności. Biorą udział w tworzeniu okruszków glebowych oraz poprawiają wchłanianie i magazynowanie wody w glebie.

Kontrola biologiczna

Niektóre mikroorganizmy glebowe odgrywają ważną rolę w biologicznym zwalczaniu szkodników i chorób. Mogą kontrolować szkodliwe drobnoustroje, przyczyniając się w ten sposób do zdrowia populacji zwierząt i roślin.

Znaczenie dla ludzi

Mikroorganizmy w glebie są niezbędne dla wielu rodzajów działalności człowieka.

rolnictwo

Nie można przecenić znaczenia mikroorganizmów glebowych w rolnictwie. Przyczyniają się do żyzności gleby i są ważne dla wzrostu roślin i pobierania składników odżywczych przez rośliny.

medycyna

Wiele leków i antybiotyków, takich jak streptomycyna otrzymywana ze streptomycetes, zostało pierwotnie wyprodukowanych przez mikroorganizmy glebowe.

Rekultywacja środowiska

Mikroorganizmy glebowe odgrywają ważną rolę w oczyszczaniu zanieczyszczonej gleby i wody w procesie znanym jako bioremediacja.

Wniosek

Chociaż mikroorganizmy są maleńkie, mają ogromny wpływ na życie w glebie i na Ziemi w ogóle. Ich różnorodność i liczne wyspecjalizowane funkcje czynią je niezastąpionymi w utrzymaniu zdrowia gleby i globalnych ekosystemów. Rozumiejąc je, możemy przyjąć bardziej zrównoważone praktyki w rolnictwie i odtwarzaniu środowiska, a także odblokować nowe możliwości w medycynie i przemyśle.