Z popularnych definicji możemy dowiedzieć się, że mikroorganizmy to przede wszystkim organizmy widoczne pod mikroskopem, do których zaliczamy organizmy jednokomórkowe, czyli popularne bakterie, ale także archeony, pierwotniaki, grzyby oraz niektóre glony. Takie drobnoustroje zamieszkują całe naturalne środowisko i są w stanie przetrwać w naprawdę ekstremalnych warunkach. Żyją także w organizmach żywych, czyli również w nas, ludziach, i mogą oddziaływać zarówno korzystnie, jak i szkodliwie na nasze zdrowie.

Mikroorganizmy znajdują się wszędzie – ale są tak małe, że ich nie widzimy. Występują w powietrzu, glebie, wodzie, na naszej skórze i włosach, w naszym organizmie, jedzeniu, które spożywamy – niestety o ich istnieniu przypominamy sobie wtedy, kiedy zachorujemy.

SUPERODPORNE ORGANIZMY

Mikroorganizmy stworzyły swój fascynujący mikroskopijny świat. Mają one znakomitą zdolność do adaptacji w różnorodnych warunkach. Naukowcy twierdzą, że baterie doskonale poradzą sobie zarówno w warunkach lodowcowych, w ekstremalnie wysokich temperaturach, jak i podczas wojny nuklearnej, a do tego posiadają większą niż jakiekolwiek inne organizmy żywe zdolność do regenerowania się.

Tylko niewielka część organizmów potrafi poradzić sobie z promieniowaniem jonizującym, które jest destrukcyjne dla większości i niszczy materiał genetyczny. Mikroorganizmy właśnie należą do tej grupy, a dodatkowo mają zdolność odbudowy swojego DNA. Gdyby Ziemię dosięgnął kataklizm i na skutek wojny nuklearnej cała powierzchnia zostałaby silnie napromieniowana, to część tych najmniejszych organizmów przeżyłaby i mogłaby się dalej rozwijać.

Śmiertelna dawka promieniowania gamma dla człowieka wynosi 10 jednostek, dawka niszcząca większość bakterii to 60 jednostek, za to najbardziej odporne na promieniowanie bakterie Deinococcus radiodurans są w stanie wytrzymać nawet 5000 jednostek. Ten rodzaj bakterii jest na tyle odporny, że wytrzymuje nawet temperaturę -200 st. C. Ciekawostką jest, że bakterie te odkryto podczas dezynfekcji zabójczymi dawkami promieniowania konserw mięsnych.

Zauważono, że pomimo promieniowania w konserwach zachodzą procesy biologiczne i wieczka wybrzuszają się. Ekstremalna wytrzymałość tych mikroorganizmów polega na niezwykle szybkiej naprawie uszkodzonego materiału genetycznego. Aby usunąć je z powierzchni Ziemi, należałoby użyć niewyobrażalnych ilości bomb atomowych jednocześnie!

TE DOBRE I TE ZŁE

Mikroorganizmy możemy podzielić na drobnoustroje chorobotwórcze, czyli m.in. wirusy i bakterie, oraz na te, które są pożyteczne. W większości drobnoustroje, które na nas bytują, są dobre – dzięki nam żyją, ale również wywierają pozytywne działanie, chroniąc nas przed chorobotwórczymi bakteriami. Dlatego tak ważna jest naturalna mikroflora.

Świat mikroorganizmów, chociaż cały czas poddawany badaniom przez naukowców, nie został jeszcze do końca odkryty. Samych bakterii znamy około 4500 gatunków, ale prawdopodobnie jest ich nawet milion! Gdzie w takim razie możemy znaleźć najliczniejsze skupiska bakterii? Okazuje się, że… na sprzętach domowych, a w szczególności na kuchennej gąbce, jest ich najwięcej. Gąbka to idealne miejsce do rozwoju zarazków – jej porowata struktura, a także ciepłe i wilgotne warunki sprawiają, że w ciągu 8 godzin mogą się tam namnożyć aż 4 mln bakterii. Również na drewnianej desce do krojenia jest ich więcej niż na… desce sedesowej, ponieważ wnikają one w jej głąb podczas krojenia surowego mięsa, które jest rajem dla bakterii. Dlatego warta jedną deskę przeznaczyć wyłącznie do mięsa.

Bakterie są bardzo pracowite i nigdy nie śpią – są w ciągłym ruchu. Dlatego też tak ważne dla naszego zdrowia jest regularne i codzienne szczotkowanie zębów. Już nawet jeden dzień bez mycia zębów powoduje nieświeży oddech, osadzanie się kamienia i atakowanie zębów przez próchnicę.

Bakterie to naprawdę niewielkie istoty, a najmniejsze z nich są mykoplazmy – odporne na wiele antybiotyków ze względu na brak ścian komórkowych.

BAKTERIE W KOSMOSIE

A czy mikroorganizmy mogą występować w przestrzeni kosmicznej? Okazuje się, że te pochodzące z Ziemi już tam są. A wszystko to za sprawą astronautów. Tak się składa, że nasze ciało całkowicie pozbawione mikroorganizmów nie miałoby szans przetrwania i taki człowiek w bardzo krótkim czasie zmarłby na nietypowy rodzaj niedożywienia. Mikroorganizmy podróżują więc z astronautami w kosmos.

Wszystkie agencje kosmiczne sterylizują swoje sprzęty, aby nie fałszować wyników badań. Szczególnie dokładnie muszą być przygotowane sondy kosmiczne zajmujące się badaniem życia na obcych planetach. Każdy taki mikroorganizm mógłby spowodować błędne wyniki. Na pewno próżnia i bardzo niskie temperatury są przeszkodą dla bakterii, jednak niektóre mogą przetrwać w tych warunkach, ukryte w kadłubach statków kosmicznych. Próżnia powoduje, że nie mogą się rozwijać, ale przetrwać – jak najbardziej.

CZY MIKROORGANIZMY ŻYJĄ MARSIE?

Człowiek cały czas stara się zbadać, czy istnieje życie na innych planetach. Biorąc pod uwagę ekstremalne warunki, w jakich mogą przeżyć mikroorganizmy, wydaje się to prawdopodobne. Nie zostało to jednak nigdzie potwierdzone. Możemy jedynie przypuszczać, że ślady, jakie odkryto np. na Marsie, mogą pochodzić od mikroorganizmów; przemawia za tym także obecność metanu na tej planecie. Ziemski metan ma w 95 proc. pochodzenie biologiczne, więc istnieje prawdopodobieństwo, że także na Marsie ma on związek z organizmami – może jednak w innej postaci, niż je sobie wyobrażamy.

CZY W LODACH ANTARKTYDY ISTNIEJE ŻYCIE?

To właśnie na zimnych terenach Antarktydy, Arktyki czy Syberii występują bakterie, które wyspecjalizowały się w przebywaniu w niskich temperaturach. Psychrofile, bo o nich mowa, najlepiej czują się w temperaturze poniżej 20 st. C., ale temperatury poniżej zera nie stanowią dla nich przeszkody w bytowaniu. Naukowcy badają głównie ekstremalne warunki, w jakich mogą żyć mikroorganizmy. W 2008 roku odkryli w lodzie z Grenlandii bakterie, które przetrwały tam 120 tysięcy lat.

Nie tak dawno międzynarodowy zespół naukowców głęboko pod lodem Antarktydy odkrył bakterię, która żywi się metanem. Drobnoustroje zostały odkryte w jeziorze podlodowcowym i przez tysiące lat nie miały kontaktu ze światem zewnętrznym. Naukowcy pobrali próbki z głębokości aż 800 metrów. Badacze twierdzą, że pod lodami Antarktydy znajdują się ogromne pokłady metanu, a nowo odkryte bakterie mogą zapobiegać przedostawaniu się metanu do atmosfery.

EFEKT CIEPLARNIANY A MIKROORGANIZMY

W lodowcach i na terenach wieloletniej zmarzliny, schowane głęboko w ziemi, bytują oddzielone od nas nieodkryte i niezbadane jeszcze rzesze mikroorganizmów. Każdego roku wytapiają się i uwalniają do atmosfery kolejne baterie, a wraz z postępującym ociepleniem klimatu proces jest przyspieszany. Nieobce są przypadki jak ten z 2016 roku, kiedy to na terenie Jamalskiego Okręgu w Rosji, ze względu na wysokie temperatury, ziemia zaczęła wydalać bakterie wąglika i zarażać ludzi. Bakteria ta uwalniała się z pogrzebanych na przełomie XIX i XX wieku padłych koni, które były zarażone wąglikiem.

Naukowcy twierdzą, że uwalniane z lodów bakterie i wirusy są w większości odporne na znane nam antybiotyki i mogą w dużym stopniu zaszkodzić ludziom. Są one też bardzo cierpliwe – potrafią setki tysięcy lat trwać uśpione np. w lodzie, a po tym jak trafiają w warunki laboratoryjne, zaczynają swój cykl rozwoju.

TEGO NIE WIEDZIAŁEŚ!

Mikroorganizmy mają mikroskopijną wielkość, a ich ilości w glebie potrafią zaskoczyć. Jak stwierdzono, na hektarze gleb bielicowych znajduje się od 1 do 3 ton mikroorganizmów. Na czarnoziemach, ciężkich glinach i iłach ich liczba dochodzi do 10 ton na hektarze. Tylko w jednym gramie zwykłej gleby znajduje się około 40 mln bakterii, a ich masa na Ziemi przekracza masę wszystkich roślin i zwierząt.

Miejscem na ciele człowieka, w którym znaleźć możemy największą ilość bakterii, jest… pępek. Panują tam idealne warunki do ich rozwoju – jest wilgotno i ciepło – dlatego nie wolno zapominać o odpowiedniej jego higienie. Również korzystanie z publicznych suszarek do rąk zwiększa ilość bakterii na naszych dłoniach! Ilość bakterii w ludzkim organizmie jest ogromna i przekracza liczbę naszych własnych komórek; z kolei ich waga wynosi prawie tyle, co nasz mózg. Na samych dłoniach znajduje się ponad 3000 bakterii, a podając sobie ręce, wymieniamy się nimi z innymi…

Każdy z nas jest gospodarzem unikalnego zestawu niewyobrażalnej liczby mikroorganizmów. Występują one we wszystkich miejscach na Ziemi i są z nami nierozerwalnie związane. Gdyby nie te maleńkie organizmy, życie na Ziemi w formie, jaką znamy, nigdy by nie powstało.

 

Agnieszka Strzałka

 

Gazetka 219 – marzec 2023