Mikrobna matrica
Mikrobna preproga je večplastna plast mikroorganizmov, predvsem bakterij in arhej. Prvič jih je opisal Paracelsus (~1519),p1 vendar se je njihovega pomena v celoti zavedel šele v zadnji četrtini 20. stoletja.
Mikrobne preproge rastejo predvsem na potopljenih ali vlažnih površinah, nekaj pa jih preživi tudi v puščavah. Kolonizirajo okolja s temperaturo od -40 °C do +120 °C. Nekaj jih je endosimbiontov živali.
Čeprav so mikrobne preproge običajno debele le nekaj centimetrov, ustvarjajo najrazličnejša notranja kemična okolja. Sestavljene so iz plasti mikroorganizmov, ki se lahko hranijo s kemikalijami na svoji ravni ali jih prenašajo. V vlažnih razmerah preproge držijo skupaj sluzaste snovi (polisaharidi), ki jih izločajo mikroorganizmi. 118; 1671-7 Nekateri mikroorganizmi tvorijo zapletene mreže vlaken, ki naredijo preprogo tršo. Najbolj znane fizikalne oblike so ploščate preproge in čvrsti stebri, imenovani stromatoliti, obstajajo pa tudi kroglaste oblike.
Mikrobne preproge so najzgodnejša oblika življenja na Zemlji, za katero obstajajo dobri fosilni dokazi izpred 3500 milijonov let, in so bile dolgo časa najpomembnejši člani ekosistemov planeta.
Prvotno so bili morda odvisni od hidrotermalnihvrelcev, kjer so pridobivali energijo in kemično "hrano". Z razvojem fotosinteze so se postopoma osvobodili "hidrotermalnega geta", saj so dobili bolj dostopen vir energije, sončno svetlobo, čeprav so bili sprva še vedno odvisni od difuzije kemikalij, ki so jih oddajali hidrotermalni vrelci. Zadnja in najpomembnejša stopnja te osvoboditve je bil razvoj fotosinteze, ki proizvaja kisik, saj sta glavna kemična vhoda zanjo ogljikov dioksid in voda.
Tako so mikrobne preproge začele ustvarjati ozračje, ki ga poznamo danes in v katerem je pomemben element prosti kisik. Približno v istem času se je v njih morda rodila tudi bolj zapletena evkariontska vrsta celic, iz katerih so sestavljeni vsi večcelični organizmi. Mikrobne preproge so bile na plitvem morskem dnu pogoste vse do kambrijske substratne revolucije, ko so živali, ki so živele v plitvih morjih, povečale svoje zmožnosti grebenarjenja in tako razbile površine preprog ter v globlje plasti spustile vodo s kisikom, kar je zastrupilo tam živeče mikroorganizme, ki niso tolerantni na kisik. Čeprav je ta revolucija pregnala rogoznice z mehkih tal plitvih morij, še vedno uspevajo v številnih okoljih, kjer je kopanje omejeno ali onemogočeno, vključno s skalnatimi morskimi dni in obalami, preslanimi in slanimi lagunami, najdemo pa jih tudi na dnu globokih oceanov.
Zaradi sposobnosti mikrobnih preprog, da kot hranila uporabijo skoraj vse, je zanimanje za industrijsko uporabo preprog veliko, zlasti za čiščenje vode in čiščenje onesnaženja.
Ta nagubana tekstura "slonje kože" je fosilni ostanek mikrobne podloge, ki ni stromatolitna. Slika prikazuje lokacijo v plasti Burgsvik na Švedskem, kjer je bila ta tekstura prvič opredeljena kot dokaz mikrobne podlage.
Cianobakterijska in algna preproga, slano jezero na obali Belega morja
Stromatoliti nastajajo v nekaterih mikrobnih preprogah, ko se mikrobi počasi premikajo navzgor, da jih ne bi zadušila usedlina.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je mikrobna podloga?
O: Mikrobna preproga je večplastna plast mikroorganizmov, predvsem bakterij in arhej. Najdemo jih v različnih okoljih, od potopljenih ali vlažnih površin do puščav.
V: Kdo je prvi opisal mikrobne preproge?
O: Mikrobne preproge je prvi opisal Paracelsus (~1519).
V: Kako nastanejo mikrobne preproge?
O: Mikrobne preproge nastanejo, ko se plasti mikroorganizmov hranijo s kemikalijami na svoji ravni ali jih tolerirajo, skupaj pa jih držijo sluzaste snovi (polisaharidi), ki jih izločajo mikroorganizmi. V nekaterih primerih mikroorganizmi tvorijo zapletene mreže vlaken, ki naredijo preprogo tršo.
V: Kakšne fizične oblike imajo lahko mikrobne preproge?
O: Mikrobne preproge so lahko v obliki ploščatih preprog, čvrstih stebrov, imenovanih stromatoliti, in kroglastih oblik.
V: Kdaj so se na Zemlji prvič pojavile mikrobne preproge?
O: Obstajajo dobri fosilni dokazi, ki kažejo, da so mikrobne preproge prisotne že od pred 3500 milijoni let.
V: Kje jih lahko najdemo danes?
O: Danes lahko mikrobne preproge najdemo v številnih okoljih, kjer je grebenarjenje omejeno ali nemogoče, kot so skalnata morska dna in obale, zelo slane in slane lagune ter dna globokih oceanov.
V: Kako se uporabljajo v industriji?
O: Zaradi njihove sposobnosti, da kot hranila uporabijo skoraj vse, je veliko zanimanja za njihovo uporabo v industrijske namene, kot sta čiščenje vode in čiščenje onesnaženja.
