NGV-Geonieuws 43 artikel 323

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 April 2003, jaargang 5 nr. 8 artikel 323

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 43! Op de huidige pagina is alleen artikel 323 te lezen.

<< Vorig artikel: 322 | Volgend artikel: 324 >>

323 Microben belangrijk voor geochemie
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Steeds meer blijkt dat microorganismen een rol spelen die van belang is voor allerlei geochemische processen. Hoe ze die rol spelen, is veelal nog onduidelijk; ook is nog nauwelijks iets bekend van welke microorganismen bij bepaalde processen een rol spelen. Maar dat hun invloed groot is, lijkt onmiskenbaar. Dat komt mede doordat microorganismen ook blijken voor te komen op plaatsen die voor het leven volstrekt ongeschikt zijn. Dat geldt bijv. voor de onderzeese plaatsen waar kokendheet water naar boven komt, voor verlaten mijnen waar sterkgiftige stoffen in hoge concentraties voorkomen, en ook op kilometers diep in de aardkorst. Dat betekent onder meer dat het idee - van nog slechts enkele jaren geleden - dat de biosfeer slechts een zeer beperkte ruimte innam van 'ruimteschip aarde' - inmiddels heeft plaatsgemaakt voor de opvatting dat de biosfeer veel uitgebreider is dan eerder gedacht, en ook gekenmerkt wordt door organismen waarvan we nog nauwelijks iets afweten. Deskundigen nemen aan dat we nog geen 10% kennen van alle microorganismen die in de natuur voorkomen; van die groep is het merendeel ooit waargenomen, maar niet of nauwelijks beschikbaar voor onderzoek: minder dan 1% van de bekende microorganismen is ooit met succes in een laboratorium gekweekt.


SLIERTEN VAN MICROORGANISMEN EN MINERALEN VAN IRON MOUNTAIN (CALIFORNIE) IN GEBRUIK BIJ HET ZUIVEREN VAN ZUUR MIJNWATER EN VOOR HET CONCENTREREN VAN ZWAVEL EN IJZER

Dat zal gaan veranderen nu men zich realiseert hoe groot niet alleen de rol is die microben nu spelen (bijv. bij het oplossen en neerslaan van mineralen, fossilisatieprocessen en verwering), maar ook de rol die 'geleide' microben in dienst van de mens kunnen gaan spelen (bijv. bij het verwijderen van gifstoffen uit verontreinigde bodems, bij het concentreren van bepaalde elementen die uit erts niet economisch winbaar zijn, en bij het recyclen van allerlei anders moeilijk scheidbare materialen zoals uit plastic artikelen die uit verschillende laagjes plastic zijn opgebouwd).

Met behulp van microbiologische methoden wordt inmiddels steeds meer duidelijk van de processen die microorganismen helpen plaatsvinden. Daarbij speelt een rol dat microorganismen niet - zoals meercellige dieren - geen complexe, gedifferentieerde cellen hebben met elk een eigen functie, maar dat ze functioneren via eenvoudige principes die eigenlijk alleen neerkomen op het verwerven van voldoende energie om te kunnen leven en zich voort te planten. Deze simpele 'doelstelling' betekent ook dat er voor dergelijke microben nauwelijks grenzen zijn aan de stoffen die ze gebruiken. Voor hun 'ademhaling' is dat voor sommige soorten zuurstof, maar voor andere doen carbonaten, ijzerionen, nitraten of sulfaten dienst. Door dat brede spectrum aan stoffen die ze gebruiken, zijn microben ook betrokken bij zon enorm aantal geochemisch belangrijke processen.

Dankzij de nieuwe DNA-technologie wordt steeds duidelijker hoe een en ander werkt (vooral het 16S RNA is hierbij van belang). Dit betekent dat het niet alleen waarschijnlijk is dat op termijn aan de hand van het erfelijk materiaal van allerlei microorganismen kan worden afgelezen bij welke geochemische processen ze een rol spelen, maar dat ook (door ingrepen in het erfelijk materiaal) microben zodanig kunnen worden veranderd dat ze in staat zijn om effectief bepaalde gewenste processen te doen plaatsvinden (bijv. verwijderen van olie van stranden; concentreren van arsenicum uit bodems, etc.). Wie weet, misschien kunnen ooit amateurgeologen een recent slakkenhuis zo prachtig laten 'fossiliseren' tot een gepyritiseerd exemplaar.

Referenties:
  • Warren, L.A. & Kaufmann, M.E., 2003. Microbial engineers. Science 299, p. 1027-1029.

Afbeelding beschikbaar gesteld door Lesley Warren


Copyright NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl