Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hebben microben het leven geholpen bij het koloniseren van land?

Er wordt aangenomen dat microben een cruciale rol hebben gespeeld bij het ondersteunen van het leven in het koloniseren van land door het leveren van essentiële diensten waardoor vroege levensvormen konden gedijen en zich konden aanpassen aan de terrestrische omgeving. De symbiotische relaties tussen microben en planten, bekend als mycorrhiza, waren van cruciaal belang om planten te helpen voedingsstoffen uit de bodem te halen, wat cruciaal was voor hun overleving en groei op het land. Bovendien speelde het vermogen van microben om organisch materiaal af te breken en voedingsstoffen te recyclen een cruciale rol bij het ondersteunen van de totstandkoming van terrestrische ecosystemen.

Hier is een overzicht van hoe microben het leven hielpen bij het koloniseren van land:

Mycorrhiza-symbiose:

- Een van de belangrijkste bijdragen van microben aan de kolonisatie van land door het leven is de vorming van mycorrhiza-associaties met planten.

- Mycorrhiza-schimmels vormen een symbiotische relatie met plantenwortels, waardoor een ingewikkeld netwerk ontstaat dat bekend staat als het mycorrhiza-netwerk.

- Via dit netwerk helpen de schimmels planten toegang te krijgen tot water en voedingsstoffen, vooral die welke in lage concentraties of in minder toegankelijke vormen in de bodem aanwezig zijn. In ruil daarvoor voorziet de plant de schimmel van koolhydraten en andere voedingsstoffen.

- Mycorrhiza-associaties leverden een essentieel voordeel op voor vroege landplanten, waardoor ze zich met succes konden vestigen en uitbreiden op land, waar de beschikbaarheid van voedingsstoffen vaak beperkt was vergeleken met aquatische omgevingen.

Voedingscyclus:

- Microben spelen een cruciale rol bij het recyclen van voedingsstoffen, een proces dat organisch materiaal omzet in vormen die planten kunnen gebruiken.

- Door dode planten en dieren af ​​te breken, geven microben essentiële elementen zoals stikstof, fosfor en kalium weer af aan de bodem, waardoor ze beschikbaar worden voor opname door planten.

- Efficiënte nutriëntenkringloop ondersteunde de plantengroei en de productiviteit van ecosystemen op het land.

Bodemvorming en verwering:

- Microben dragen bij aan de verwering van rotsen en de vorming van grond, waardoor een geschikt substraat voor plantengroei ontstaat.

- Door organische zuren vrij te geven, breken microben mineralen in gesteenten af, waardoor ze geleidelijk worden omgezet in bodemdeeltjes en voedingsstoffen vrijkomen in het milieu.

- Bodemontwikkeling was van cruciaal belang voor de totstandkoming van terrestrische ecosystemen, die een stabiel en ondersteunend medium voor plantengroei vormden.

Stikstoffixatie:

- Bepaalde groepen microben bezitten het vermogen om stikstof uit de lucht vast te leggen en om te zetten in een bruikbare vorm voor planten.

- Stikstof is een essentiële voedingsstof voor planten, maar stikstof uit de lucht is voor de meeste organismen ontoegankelijk. Stikstofbindende microben maken dit essentiële element beschikbaar voor planten, waardoor hun groei en productiviteit worden bevorderd.

- Dit vermogen was vooral belangrijk in vroege terrestrische omgevingen waar de beschikbaarheid van stikstof beperkt was.

Biofilms en bescherming:

- Microben vormen biofilms, dit zijn lagen micro-organismen die zich aan oppervlakken hechten. Deze biofilms kunnen planten beschermen tegen uitdroging, overtollig zonlicht en ziekteverwekkers.

- Biofilms creëren een gunstige omgeving voor plantengroei door het vochtgehalte te reguleren en een barrière te bieden tegen barre omstandigheden.

Deze microbiële bijdragen zorgden voor de noodzakelijke voorwaarden voor het leven op het land. De interacties tussen microben en vroege landplanten legden de basis voor de diverse en complexe terrestrische ecosystemen die we vandaag de dag zien, en vormden de loop van de evolutie van het leven en de ecologische interacties.