Duncan Smith/Photodisc/Getty Images

Terwijl de menselijke bevolking ruim zeven miljard mensen telt, doordringen micro-organismen – bacteriën, schimmels, archaea en andere – vrijwel elke omgeving op aarde. Hun alomtegenwoordigheid is niet alleen een kwestie van verspreiding, maar ook van veerkracht en aanpassing.

Definitie van alomtegenwoordigheid in de microbiologie

In microbiologische termen betekent alomtegenwoordigheid dat een bepaald organisme of een bepaalde groep in verschillende habitats kan worden aangetroffen, van de menselijke huid tot de heetste hydrothermale bronnen. Deze wijdverspreide aanwezigheid onderstreept het ecologische belang van microben.

Microben op onze huid en in ons lichaam

Slechts ongeveer 3% van de bacteriesoorten is pathogeen. De overige 97% vormen een beschermende en nuttige gemeenschap. Het menselijk lichaam herbergt ongeveer 100 biljoen bacteriële cellen, waarvan de meeste zich op de huid en in het maag-darmkanaal bevinden. Deze commensalen produceren antimicrobiële peptiden die potentiële ziekteverwekkers verslaan, en in de darmen helpen ze de spijsvertering, synthetiseren ze vitamines en moduleren ze het immuunsysteem.

Archaea:leven in extreme omstandigheden

Eind jaren zeventig realiseerden wetenschappers zich dat sommige organismen die voorheen als bacteriën werden geclassificeerd, in feite een apart domein vormden:archaea. Deze microben gedijen in omgevingen die typische bacteriële eiwitten denatureren, zoals hydrothermale ventilatieopeningen van meer dan 212°F, warmwaterbronnen in Yellowstone en ondergrondse oliereservoirs. Archaea domineren ook de pensmicrobiota van herkauwers en produceren methaan als bijproduct.

Endolieten:leven in rotsen

Endolithische micro-organismen – bacteriën, schimmels en archaea – koloniseren het binnenste van rotsen en minerale korrels. Ze zijn zowel boven als onder het aardoppervlak te vinden. Sommige zijn autotroof en halen energie uit anorganische substraten, terwijl andere in de diepe biosfeer leven, kilometers onder de oceaanbodem, waar licht, zuurstof en temperatuur extreem zijn.

Microben in het fossielenbestand

In de jaren negentig werden bacteriesporen gewonnen uit bijen die waren bewaard in 30 miljoen jaar oud barnsteen. Onderzoekers van de California Polytechnic State University hebben met succes de sporen nieuw leven ingeblazen, wat metabolische activiteit aantoont na langdurige incubatie. Uit latere onderzoeken bleek echter dat er zorgen waren over mogelijke besmetting met moderne bacteriën, wat de uitdagingen benadrukte die gepaard gaan met het interpreteren van de antieke microbiologie.

Deze voorbeelden illustreren dat micro-organismen niet alleen overal aanwezig zijn, maar zich ook aanpassen aan de meest vijandige niches en een cruciale rol spelen in de biogeochemische cycli van de aarde en de menselijke gezondheid.