Mikrobiálna podložka
Mikrobiálna podložka je viacvrstvová vrstva mikroorganizmov, najmä baktérií a archeí. Prvýkrát ich opísal Paracelsus (~1519),p1 ale ich plný význam si uvedomili až v poslednej štvrtine 20. storočia.
Mikrobiálne rohože rastú väčšinou na ponorených alebo vlhkých povrchoch, ale niekoľko druhov prežíva aj na púšti. Kolonizujú prostredia s teplotou od -40 °C do +120 °C. Niektoré z nich sú endosymbiontmi živočíchov.
Hoci mikrobiálne rohože majú zvyčajne hrúbku len niekoľko centimetrov, vytvárajú širokú škálu vnútorných chemických prostredí. Pozostávajú z vrstiev mikroorganizmov, ktoré sa môžu živiť chemickými látkami na svojej úrovni alebo ich tolerovať. Vo vlhkých podmienkach rohože držia pohromade slizovité látky (polysacharidy) vylučované mikroorganizmami. 118; 1671-7 Niektoré mikroorganizmy vytvárajú spletené siete vlákien, ktoré robia rohož pevnejšou. Najznámejšími fyzikálnymi formami sú ploché rohože a stonkové stĺpy nazývané stromatolity, ale existujú aj guľovité formy.
Mikrobiálne rohože sú najstaršou formou života na Zemi, o ktorej existujú dobré fosílne dôkazy spred 3500 miliónov rokov, a po dlhé obdobie boli najdôležitejšími členmi ekosystémov planéty.
Pôvodne mohli byť závislé od hydrotermálnychvýverov, ktoré im dodávali energiu a chemickú "potravu". Rozvoj fotosyntézy ich postupne vyslobodil z "hydrotermálneho geta" tým, že im poskytol dostupnejší zdroj energie, slnečné svetlo, hoci spočiatku boli fotosyntetizujúce rohože stále závislé od difúzie chemických látok uvoľňovaných hydrotermálnymi vývermi. Poslednou a najvýznamnejšou etapou tohto oslobodenia bol rozvoj fotosyntézy produkujúcej kyslík, keďže hlavnými chemickými vstupmi pre ňu sú oxid uhličitý a voda.
V dôsledku toho začali mikrobiálne rohože vytvárať atmosféru, ktorú poznáme dnes a ktorej dôležitou zložkou je voľný kyslík. Približne v rovnakom čase sa v nich mohol zrodiť aj zložitejší typ eukaryotickej bunky, z ktorej sa skladajú všetky mnohobunkové organizmy. Mikrobiálne rohože boli na plytkom morskom dne hojné až do kambrickej substrátovej revolúcie, keď živočíchy žijúce v plytkých moriach zvýšili svoje hrabacie schopnosti, a tak rozbili povrch rohoží a pustili okysličenú vodu do hlbších vrstiev, čím otrávili mikroorganizmy, ktoré tam žili a neznášali kyslík. Hoci táto revolúcia vytlačila rohože z mäkkých dna plytkých morí, stále sa im darí v mnohých prostrediach, kde je hrabanie obmedzené alebo nemožné, vrátane skalnatého morského dna a pobrežia, hyper-slaných a slaných lagún, a nachádzajú sa na dne hlbokých oceánov.
Vzhľadom na schopnosť mikrobiálnych rohoží využívať ako živiny takmer čokoľvek, existuje značný záujem o priemyselné využitie rohoží, najmä na úpravu vody a čistenie znečistenia.
Sinice a riasy, slané jazero na pobreží Bieleho mora
Stromatolity vznikajú v niektorých mikrobiálnych rohožiach, keď sa mikróby pomaly pohybujú smerom nahor, aby ich nezadusil sediment.
Táto zvrásnená štruktúra "slonej kože" je stopou po mikrobiálnej podložke, ktorá nie je stromatolitová. Na obrázku je znázornená lokalita v Burgsvikových vrstvách vo Švédsku, kde bola táto textúra prvýkrát identifikovaná ako dôkaz mikrobiálnej rohože.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to mikrobiálna podložka?
Odpoveď: Mikrobiálna rohož je viacvrstvová vrstva mikroorganizmov, najmä baktérií a archeí. Nachádzajú sa v rôznych prostrediach od ponorených alebo vlhkých povrchov až po púšte.
Otázka: Kto ako prvý opísal mikrobiálne rohože?
Odpoveď: Mikrobiálne rohože prvýkrát opísal Paracelsus (~1519).
Otázka: Ako vznikajú mikrobiálne rohože?
Odpoveď: Mikrobiálne rohože sa vytvárajú, keď sa vrstvy mikroorganizmov živia alebo tolerujú chemické látky na svojej úrovni a sú držané pohromade slizkými látkami (polysacharidmi), ktoré mikroorganizmy vylučujú. V niektorých prípadoch mikroorganizmy vytvárajú spletité siete vlákien, ktoré robia rohož pevnejšou.
Otázka: Aké fyzikálne formy môžu mať mikrobiálne rohože?
Odpoveď: Mikrobiálne rohože môžu mať podobu plochých rohoží, tupých stĺpov nazývaných stromatolity a guľovitých foriem.
Otázka: Kedy sa na Zemi prvýkrát objavili mikrobiálne rohože?
Odpoveď: Existujú dobré fosílne dôkazy, ktoré naznačujú, že mikrobiálne rohože sa vyskytovali už pred 3500 miliónmi rokov.
Otázka: Kde ich môžeme nájsť dnes?
Odpoveď: Dnes môžeme nájsť mikrobiálne rohože v mnohých prostrediach, kde je zahrabávanie obmedzené alebo nemožné, ako napríklad na skalnatom morskom dne a pobreží, v slaných a brakických lagúnach a na dne hlbokých oceánov.
Otázka: Aké majú priemyselné využitie?
Odpoveď: Vzhľadom na ich schopnosť využívať takmer všetko ako živiny je značný záujem o ich využitie na priemyselné účely, ako je čistenie vody a odstraňovanie znečistenia.
