100 miljoen verschillende soorten
Wetenschappers schatten dat er ongeveer 100 miljoen verschillende soorten micro-organismen op aarde leven. Dat zijn meer soorten microben dan alle planten en dieren bij elkaar. De variatie is eindeloos. Microben met één of meerdere cellen, wel of geen celkern, kleine bolletjes, vreemde uitsteeksels. In Micropia zijn veel verschillende soorten tentoongesteld.
De bouwstenen van al het leven op aarde zijn universeel. DNA en RNA, maar ook eiwitten hebben alle soorten gemeen. Microben verschillen echter op een aantal belangrijke punten. Het grootste verschil zit in de vorm, ofwel morfologie, van de verschillende microben. Maar ook hun stofwisseling, waaronder de energieopwekking, is nogal anders. Het grootste deel van de micro-organismen heeft geen zuurstof nodig bij de opwekking van energie, iets wat mensen wel nodig hebben. Dit heet anaeroob. Daarbij leven grote groepen microben op plekken waar jij het nog geen microseconde zou uithouden.
Extremofielen leven onder andere in heetwaterbronnen zoals in Grand Prismatic Spring in Yellowstone National Park, Wyoming, waar ze voor de oranje kleur zorgen.
Grootste diversiteit op aarde
De grootste groep micro-organismen vormen de bacteriën en archaea. Ze lijken wat betreft vorm en grootte erg op elkaar. Het zijn eencellige microben zonder celkern en ze zijn bijna overal te vinden. Ook onder de meest onwaarschijnlijke omstandigheden. Ze werken vaak samen met planten en dieren, zoals darmbacteriën die helpen met je spijsvertering.
Bacteriën en archaea hebben globaal gezien drie verschillende hoofdvormen. De kokken zijn bolvormig, de bacillen staafvormig en de spirillen spiraalvormig. Deze vormen komen vaak ook terug in de namen, zoals bij de streptokokken, de Lactobacillus (melkzuurbacteriën) en de Spirillum.
De drie hoofdvormen van bacteriën: staaf-, bol- en spiraalvormig (roze).
Een zuurstofloos bestaan
Naast verschillen in vorm hebben bacteriën en archaea ook veel verschillende manieren van stofwisseling en energieopwekking. Sommige, zoals cyanobacteriën (of blauwalgen), lijken op planten. Ze gebruiken CO2 uit de lucht als bron van koolstof voor hun cellen. Om de CO2 te binden gebruiken ze zonlicht als energiebron. Deze soorten microben zijn de producenten in de voetselketen en worden ook wel autotrofe micro-organismen genoemd. Autroof houdt in dat het organisme zelf voedsel kan aanmaken of koolstof kan binden en dit niet hoeft te betrekken van een ander organisme.
Daarnaast bestaan er heterotrofe organismen, waaronder bacteriën, schimmels en de mens. Zij zijn de consumenten in de voedselketen, aangezien zij voor hun voedsel afhankelijk zijn van andere (autotrofe) micro-organismen.
De meeste bacteriën en archaea gebruiken geen zuurstof bij het opwekken van energie en leiden een zuurstofloos bestaan (anaeroob). Sommige archaea produceren methaan als bijproduct van hun energieopwekking en worden ook wel methanogenen genoemd. Methanogenen leven bijvoorbeeld in je darmen waar weinig zuurstof is. Andere soorten kunnen, net als jij, niet zonder zuurstof en worden aeroob genoemd.
1.200 voetbalvelden groot
In tegenstelling tot bacteriën en archaea kunnen microben met een celkern (eukaryoten) zowel een- als meercellig zijn. Dat geldt bijvoorbeeld voor algen, schimmels en microdiertjes. Een bekende eencellige schimmel is gist, dat gebruikt wordt om bier te brouwen en brood te bakken. Meercellige schimmels vormen lange draden die zich vaak ondergronds verspreiden in hun zoektocht naar voedingsstoffen. Dit schimmelnetwerk, of mycelium, kan een enorm oppervlak bestrijken. Zó groot, dat het grootste organisme ter wereld een schimmel is. Onder de Blue Mountains in Oregon (Verenigde Staten) leeft een schimmel die een oppervlak van 1.200 voetbalvelden bestrijkt.
Veel schimmels maken een groot netwerk van schimmeldraden, genaamd een mycelium.
De meeste eukaryoten gebruiken zuurstof bij hun stofwisseling. Hierbij komt veel meer energie vrij dan onder zuurstofloze omstandigheden. Een voordeel dat zeker heeft bijgedragen aan het evolutionaire succes van eukaryoten.
Vreemde eend
Virussen zijn eigenlijk de vreemde eend in de bijt. Ze bestaan niet uit één of meerdere cellen, maar zijn niet meer dan een eiwitpakket met daarin genetisch materiaal. Ze lijken vaak op maanlanders of satellieten en zijn nog veel kleiner dan andere micro-organismen. De kleinste virussen passen honderden keren in de gemiddelde bacterie. Ze eten en groeien niet, kunnen zich niet bewegen en hebben geen stofwisseling. Ook zich vermenigvuldigen kunnen ze niet zelfstandig.
Een bacterievirus, T4-bacteriofaag, dat parasiteert op E. coli.