תכנים בנושא מיקרואורגניזמים

כל בעלי החיים והצמחים מקיימים יחסי גומלין עם מיקרואורגניזמים. רוב יחסי הגומלין הם הדדיים, ושני הצדדים מרוויחים מהם. יחסי גומלין כאלו נקראים סימביוזה.

החיידקים נפוצים בכל בית גידול בעולם וגם על אורגניזמים אחרים ובתוכם. לחיידקים יש חשיבות עצומה בעיצוב התנאים על פני כדור הארץ. הם מקיימים יחסי גומלין מורכבים עם אורגניזמים אחרים ומבצעים עבורם פעולות שהאורגניזמים עצמם אינם מסוגלים לבצע.

אבולוציה  היא תהליך השינוי הגנטי באוכלוסיה לאורך דורות. זהו תהליך ארוך ואיטי שמאפשר ליצורים להסתגל לתנאי הסביבה המשתנים. לאחרונה הציעו יוג'ין רוזנברג ועמיתיו שמיקרואורגניזמים שחיים בתוכנו (ובתוך כל היצורים הרב-תאיים) מאפשרים לנו הסתגלות מהירה יותר לסביבה.

כמות התאים של המיקרואורגניזמים בגופנו (כמאה טריליון תאים) גבוהה פי עשרה מכמות התאים אנושיים. אוסף המיקרואורגניזמים שחיים בגוף האדם נקרא מיקרוביום אנושי (Human microbiome).

מספר החיידקים בכדור הארץ מוערך ב-4-6X1030. חיידקים מאכלסים מגוון עצום של בתי גידול, והם שוכנים גם בבתי גידול קיצוניים כמו מעיינות חמים (בטמפרטורות הקרובות לטמפרטורת הרתיחה), בריכות עם מליחות גבוהה, מים חומציים שנמצאים במכרות (בהם ה-pH קרוב לאפס), בעומק שכבות הקרח האנטרקטי וקילומטרים מתחת לפני הקרקע. מגוון החיידקים והשפע שלהם הוא עצום. מספר מיני החיידקים בגרם קרקע יכול להגיע ל-9,000.

הקטניות נעזרות בחיידקי rhizobium לאספקת חנקן. החנקן משמש את הצמח לבניית חומצות אמינו וחומצות גרעין. החיידקים מצידם מקבלים מהצמח סוכרים שמשמשים להם כמזון. החיידקים נמצאים באיברים מיוחדים בשורש שנקראים פקעיות (nodules) ושם הם מקבעים חנקן אטמוספרי (N2) לאמוניה ובהמשך ממירים את האמוניה לתרכובות אורגניות המכילות חנקן.

מעלי הגירה ניזונים במזון צמחי עשיר בתאית וקשה לעיכול. מעלי הגירה עצמם אינם מסוגלים לפרק תאית והם נעזרים במיקרואורגניזמים שנמצאים במערכת העיכול שלהם לצורך כך. הקיבה מחולקת ל-4 מדורים: הכרס, בית הכוסות, קיבת העלעלים וקיבת המיצים. המזון הלעוס עובר לכרס ולבית הכוסות ושם מתסיסים מיקרואורגניזמים רבים את המזון ומפרקים את התאית לרכיבים שמעלי הגירה עצמם מסוגלים לעכל.

עיקר הביומסה של כדור הארץ מרוכזת בצמחים עציים ובחומר צמחי מת ומורכבת מהחומרים האורגניים ליגנין, המיצלולוז וצלולוז (תאית). למרות שחומרים אלו נפוצים מאד, בעלי חיים מעטים ניזונים מהם ישירות בגלל שהפירוק שלהם לאנרגיה זמינה מורכב. חומרים אלו מפורקים בעיקר על ידי מיקרואורגניזמים. חלק מבעלי החיים התגברו על הקושי על ידי שיתוף פעולה עם מיקרואורגניזמים.

הדיונון Euprymna scolopes  זוהר בחושך. למעשה, האור מיוצר על ידי חיידקים (Vibrio fischeri ) שחיים בתוך איבר מיוחד בגופו של הדיונון. התאורה שהם מייצרים משמשת את הדיונון להסוואה כשהוא משחר לטרף בלילה במים רדודים. הדיונון מספק בית גידול נח ומוגן לחיידקים. הדיונונים נולדים ללא החיידקים השיתופיים ורוכשים אתם מהמים שסביבם בתוך שעות ספורות.

אלמוגים הם בעלי חיים ימיים מושבתיים בעלי שלד קשיח. רוב האלמוגים מקיימים סימביוזה הדוקה עם אצות שיתופיות שנקראות זואוקסנטלות (Zooxanthallae). האצות שמבצעות פוטוסינתזה מספקות לאלמוג את רוב תצרוכת האנרגיה שלו. האלמוג מצידו מספק לאצות בית גידול נח וחומרי מזון אנאורגאניים. מינים שונים של אצות שיתופיות מותאמים לתנאי סביבה שונים כגון רמות קרינה וטמפרטורה שונות.

עמודים

תת תגיות