Microbial mat
Mikroobimatt on mitmekihiline mikroorganismide, peamiselt bakterite ja arheoidide kiht. Neid kirjeldas esmakordselt Paracelsus (~1519),1 kuid nende täielikku tähtsust ei mõistetud enne 20. sajandi viimast veerandit.
Mikroobimatid kasvavad enamasti veealustel või niisketel pindadel, kuid mõned neist jäävad ellu ka kõrbes. Nad koloniseerivad keskkondi, mille temperatuurivahemik ulatub -40 °C kuni +120 °C. Mõned neist on loomade endosümbiondid.
Kuigi tavaliselt on mikroobimattide paksus vaid mõni sentimeeter, loovad nad mitmesuguseid sisemisi keemilisi keskkondi. Need koosnevad mikroorganismide kihtidest, mis suudavad toituda või taluda nende tasemel olevaid kemikaale. Niisketes tingimustes hoiavad matte koos mikroorganismide poolt eritatud limaained (polüsahhariidid). 118; 1671-7 Mõned mikroorganismid moodustavad keerdunud niitvõrgustikke, mis muudavad matid tugevamaks. Kõige tuntumad füüsikalised vormid on lamedad matid ja tüvelised sambad, mida nimetatakse stromatoliitideks, kuid on olemas ka kerakujulisi vorme.
Mikroobimatt on kõige varasem elu vorm Maal, mille kohta on olemas head fossiilsed tõendid 3500 miljoni aasta tagusest ajast, ja see oli pikka aega planeedi ökosüsteemide kõige tähtsam liige.
Algselt võisid nad sõltuda energia ja keemilise "toidu" saamiseks hüdrotermilistestluukidest. Fotosünteesi areng vabastas nad järk-järgult "hüdrotermilisest getost", kuna nad said laialdasemalt kättesaadava energiaallikana päikesevalguse, kuigi esialgu sõltusid fotosünteesivad matid ikka veel hüdrotermilistest lõõridest eralduvate kemikaalide difusioonist. Selle vabanemise viimane ja kõige olulisem etapp oli hapnikku tootva fotosünteesi areng, sest selle peamised keemilised sisendid on süsinikdioksiid ja vesi.
Selle tulemusena hakkasid mikroobimattide abil tekkima meile tänapäeval tuntud atmosfäär, mille oluline osa on vaba hapnik. Umbes samal ajal võis neis tekkida ka keerukam eukarüootne rakutüüp, millest koosnevad kõik hulkraksed organismid. Mikroobimattide arvukus madalal merepõhjas oli suur kuni Kambriumi aluspõhja revolutsioonini, kui madalates meredes elavad loomad suurendasid oma kaevamisvõimet ja lõhkusid seeläbi mattide pinnad ning lasksid hapnikurikka vee sügavamatesse kihtidesse, mürgitades seal elanud hapnikutundlikud mikroorganismid. Kuigi see revolutsioon tõrjus matid madalate merede pehmest põhjast välja, õitsevad nad endiselt paljudes keskkondades, kus kaevumine on piiratud või võimatu, sealhulgas kivistel merepõhjadel ja -rannikutel, hüpersoolastes ja mahlastes laguunides, ning neid leidub ka ookeanisügavuste põhjas.
Kuna mikroobimattidel on võime kasutada toitainetena peaaegu kõike, on suur huvi mattide tööstusliku kasutamise vastu, eriti veepuhastuses ja reostuse puhastamisel.
See kortsuline "elevandinaha" tekstuur on mitte-stromatoliidi mikroobimatiivi jäljefossiil. Pildil on näidatud koht Burgsviki kihistikus Rootsis, kus tekstuur tuvastati esmakordselt mikroobimati tõendina.
Tsüanobakteri-vetikamatt, soolane järv Valge mere ääres
Stromatoliidid tekivad mõnede mikroobimattide poolt, kuna mikroobid liiguvad aeglaselt ülespoole, et vältida settega lämbumist.
Küsimused ja vastused
K: Mis on mikroobimatt?
V: Mikroobimatt on mikroorganismide, peamiselt bakterite ja arheaidea, mitmekihiline kiht. Neid leidub erinevates keskkondades alates veealustest või niisketest pindadest kuni kõrbeteni.
K: Kes kirjeldas esimesena mikroobimattide teket?
V: Esimesena kirjeldas mikroobimattide teket Paracelsus (~1519).
K: Kuidas tekivad mikroobivaibad?
V: Mikroobimatid tekivad, kui mikroorganismide kihid toituvad või taluvad kemikaalidega oma tasandil ja neid hoiavad koos mikroorganismide poolt eritatud limaained (polüsahhariidid). Mõnel juhul moodustavad mikroorganismid niitide keerdunud võrke, mis muudavad vaiba tugevamaks.
K: Milliseid füüsikalisi vorme võivad mikroobimattidel olla?
V: Mikroobimatid võivad esineda lamedate mattide, stromatoliidiks nimetatavate tüveliste sammaste ja sfääriliste vormide kujul.
K: Millal ilmusid mikroobivaibad esimest korda Maale?
V: Fossiilsed tõendid viitavad sellele, et mikroobimattide olemasolu algas 3500 miljonit aastat tagasi.
K: Kus me võime neid tänapäeval leida?
V: Tänapäeval leiame mikroobimattasid paljudes keskkondades, kus kaevamine on piiratud või võimatu, näiteks kivistel merepõhjadel ja -rannikutel, hüper-soolastes ja mahlastes laguunides ning ookeanisügavuste põhjas.
K: Millised on nende tööstuslikud kasutusvõimalused?
V: Kuna nad suudavad kasutada peaaegu kõike toitainena, on suur huvi nende kasutamise vastu tööstuslikel eesmärkidel, näiteks veepuhastuses ja reostuse puhastamisel.
