Mat microbiene
Un covor microbian este un strat multiplu de microorganisme, în principal bacterii și archaea. Acestea au fost descrise pentru prima dată de Paracelsus (~1519),p1 dar semnificația lor deplină nu a fost conștientizată decât în ultimul sfert al secolului XX.
Covorașele microbiene se dezvoltă mai ales pe suprafețe scufundate sau umede, dar câteva supraviețuiesc în deșert. Ele colonizează medii cu temperaturi cuprinse între -40 °C și +120 °C. Câteva dintre ele sunt endosimbionți ai animalelor.
Deși, de obicei, au o grosime de numai câțiva centimetri, covoarele microbiene creează o gamă largă de medii chimice interne. Acestea sunt formate din straturi de microorganisme care se pot hrăni cu substanțele chimice de la nivelul lor sau le pot tolera. În condiții de umiditate, covorașele sunt ținute împreună de substanțe vâscoase (polizaharide) secretate de microorganisme. 118; 1671-7 Unele dintre microorganisme formează rețele încâlcite de filamente care fac covorul mai rezistent. Cele mai bine cunoscute forme fizice sunt covorașele plate și stâlpii butucănoși numiți stromatolite, dar există și forme sferice.
Covorașele microbiene sunt cea mai veche formă de viață de pe Pământ pentru care există dovezi fosile, de acum 3500 de milioane de ani, și au fost pentru o perioadă lungă de timp cei mai importanți membri ai ecosistemelor planetei.
Inițial, este posibil ca acestea să fi depins de izvoarelehidrotermale pentru energie și "hrană" chimică. Dezvoltarea fotosintezei le-a eliberat treptat din "ghetoul hidrotermal", oferindu-le o sursă de energie mai disponibilă, lumina soarelui, deși inițial covoarele fotosintetizante depindeau încă de difuzia substanțelor chimice emise de gurile de aerisire hidrotermale. Etapa finală și cea mai semnificativă a acestei eliberări a fost dezvoltarea fotosintezei producătoare de oxigen, deoarece principalele substanțe chimice care intră în această activitate sunt dioxidul de carbon și apa.
Ca urmare, covoarele microbiene au început să producă atmosfera pe care o cunoaștem astăzi, în care oxigenul liber este o componentă vitală. În același timp, este posibil ca acestea să fi fost locul de naștere al celulelor eucariote mai complexe, din care sunt compuse toate organismele multicelulare. Covorașele microbiene au fost abundente pe fundul mărilor de mică adâncime până la revoluția substratului din Cambrian, când animalele care trăiau în mările de mică adâncime și-au sporit capacitățile de săpătură și astfel au rupt suprafețele covoarelor și au lăsat apa oxigenată să pătrundă în straturile mai adânci, otrăvind microorganismele intolerante la oxigen care trăiau acolo. Deși această revoluție a alungat covorașele de pe fundul moale al mărilor de mică adâncime, ele încă mai înfloresc în multe medii în care săpăturile sunt limitate sau imposibile, inclusiv pe fundul și pe țărmurile stâncoase, în lagunele hipersaline și salmastre, și se găsesc pe fundul oceanelor adânci.
Datorită capacității covoarelor microbiene de a folosi aproape orice ca nutrienți, există un interes considerabil pentru utilizările industriale ale covoarelor, în special pentru tratarea apei și depoluarea.
Covorul de cianobacterii-alge, lac sărat de pe malul Mării Albe
Stromatoliții sunt formați de unele covoare microbiene, deoarece microbii se deplasează încet în sus pentru a evita să fie sufocați de sedimente.
Această textură zbârcită "piele de elefant" este o urmă fosilă a unui covor microbian non-stromatolit. Imaginea arată locația, în paturile Burgsvik din Suedia, unde textura a fost identificată pentru prima dată ca dovadă a unui covor microbian.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este un covor microbian?
R: Un covor microbian este un strat multistratificat de microorganisme, în principal bacterii și archaea. Acestea se găsesc într-o varietate de medii, de la suprafețe subacvatice sau umede până la deșerturi.
Î: Cine a descris pentru prima dată covorul microbian?
R: Paracelsus (~1519) a fost primul care a descris covoarele microbiene.
Î: Cum se formează covoarele microbiene?
R: Covorașele microbiene se formează atunci când straturi de microorganisme mănâncă sau tolerează substanțele chimice din straturile lor și sunt ținute împreună de substanțe mucilaginoase (polizaharide) secretate de microorganisme. În unele cazuri, microorganismele formează rețele încâlcite de filamente care fac viermele mai rezistent.
Î: Ce forme fizice pot lua viermii microbieni?
R: Covorașele microbiene pot fi covorașe plate, coloane stufoase numite stromatolite și forme sferice.
Î: Când au apărut pentru prima dată covoarele microbiene pe Pământ?
R: Există dovezi fosile solide că au existat covoare microbiene în urmă cu 3.500 de milioane de ani.
Î: Unde pot fi găsite astăzi?
R: În prezent, covoarele microbiene se găsesc în multe medii în care excavarea este limitată sau imposibilă, cum ar fi fundul stâncos al mărilor și plajelor, lagunele hipersaline și salmastre și fundul adânc al oceanelor.
Î: Care sunt utilizările lor industriale?
R: Datorită capacității lor de a folosi aproape orice ca nutrient, utilizarea lor în scopuri industriale, cum ar fi purificarea apei și controlul poluării, prezintă un mare interes.
