Waar zouden we zijn zonder micro-organismen?

9 minuten leestijd

© Wikimedia / Josef Reischig

Waar zouden we zijn zonder micro-organismen?

Betacanon

Je leest nu

Waar zouden we zijn zonder micro-organismen?

    • Deel op

    • Gekopieerd
  • 10
  • 1421
Bekijk de collectie Bètacanon30 verhalen

Dodelijke bacteriën, woekerende schimmels en killer-algen. De reputatie van het microleven is niet al te best. Toch spelen deze kleine wezentjes ongemerkt op vele vlakken in ons leven een rol. Tijd voor een ode aan het microleven.

Samengesteld door Edda Heinsman

Wat zijn micro-organismen?

Bacteriën, schimmels, gisten (eencellige schimmels), eencellige algen, maar ook piepkleine wormpjes: micro-organismen bestaan in de meest uiteenlopende vormen en soorten. De vuistregel is: is het een levend wezentje en heb je een microscoop nodig om het te kunnen zien? Dan is het een micro-organisme. Virussen tellen dus niet mee, die zijn niet echt levend. Volgens recente schattingen leven er een biljoen soorten micro-organismen op aarde. Van deze 1.000.000.000.000 soorten kennen we er slechts 10 miljoen (0,001%). Er valt dus nog heel wat te ontdekken. En dat gebeurt dan ook volop. Zo blijkt uit een recent Nederlands onderzoek dat zelfs die minuscule bacteriën stemmingswisselingen hebben en een eigen karakter. Bacteriën van eenzelfde soort blijken toch verschillend te reageren in vergelijkbare situaties. Waarbij de wetenschappers de ene bacterie meer temperament toeschrijven dan de andere. 

Lees hier meer over ziekmakende bacteriën en de bestrijding daarvan.

Deel alinea

Hoe hebben we de micro-organismen ontdekt?

Wezentjes zo klein dat we ze niet met het blote oog kunnen zien, hoe hebben we die ooit ontdekt? De Nederlander Antoni van Leeuwenhoek wordt wel de vader van de microbiologie genoemd. Hij begint zijn carrière als lakenhandelaar. Om de kwaliteit van stoffen goed te kunnen bekijken, gebruikt hij eenvoudige loepjes. Deze simpele vergrootglazen vergroten slechts een paar keer. Van Leeuwenhoek wil meer, daarom gaat hij zelf aan de slag en bekwaamt zich in de productie van lenzen. Hij creëert kleine glazen druppels, die net als een druppel water op een blad het licht afbuigen en vergroten.

© Wikimedia / Theklan

Deel alinea

Met de beste microscopen van Van Leeuwenhoek is een vergroting van honderden keren mogelijk. Van Leeuwenhoek gebruikt zijn microscopen voor veel meer dan het bekijken van lakenstof. Bloed, slootwater, bladeren, spermacellen, tandplak, dit alles bekijkt de onderzoeker met grote interesse. Hij opent een nieuwe wereld: de microwereld. Een simpele druppel water uit de sloot blijkt vol leven te zitten. In zijn eigen sperma ziet hij kleine mensjes in wording, die hij omschrijft als ‘dierkens’, waarbij hij er van uitging dat de vrouwelijke cel als voedsel diende.

Antoni van Leeuwenhoek was een van de grondleggers onderzoek micro-organismen.

Van Leeuwenhoek doet vele ontdekkingen met zijn microscopen. Zo is hij bijvoorbeeld de eerste die bacteriën waarneemt. Museum Boerhaave heeft een aantal originele lensjes in de collectie, gemaakt door Van Leeuwenhoek.

Een wereld zonder micro-organismen, hoe zou die eruitzien?

In de oceaan leven naar schatting zo’n honderd miljoen triljard bacteriën. Een onvoorstelbaar getal: het zijn er een triljoen keer meer dan er sterren zijn in de Melkweg. De micro-organismen zijn onmisbaar voor het leven op aarde. Zonder microwezentjes zou het een dooie boel zijn op aarde. Niet alleen is al het leven hier ooit ontstaan uit eencelligen in de oceanen, de eencelligen hebben de aarde ook leefbaar gemaakt voor de mens en alle andere aerobe organismen: levensvormen die afhankelijk zijn van zuurstof om te overleven. De belangrijkste soort die verantwoordelijk is voor de zuurstof in de lucht die we inademen, is de cyanobacterie. Miljarden jaren geleden waren het deze bacteriën die als eerste organismen zuurstof produceerden. Cyanobacteriën zijn ook wel bekend als blauwalg. Dat irritante goedje waardoor het ‘s zomers soms gevaarlijk is om te zwemmen in bepaalde plassen, is er dus wel mooi verantwoordelijk voor dat we hier kunnen rondlopen.

Met hulp van de cyanobacterie kunnen we CO2 en zonlicht omzetten in allerlei producten, zoals plastic. 

Het tropisch regenwoud wordt tegenwoordig vaak gezien als de longen van de aarde, omdat het in grote mate verantwoordelijk is voor de zuurstofproductie. Maar eigenlijk verdienen de microalgen die in zee leven die titel. Zij zijn verantwoordelijk voor de productie van meer dan de helft van de zuurstof in de lucht. Wie komt op voor de bescherming van de alg?

Deel alinea
De cyanobacterie wordt ook wel blauwalg genoemd.

Kan de mens leven zonder micro-organismen?

De drogist en supermarkt staan vol met hygiënische producten als antibacteriële zeep en schoonmaakmiddelen die beloven 99,9% van de bacteriën te doden. En er zijn bacteriën als de MRSA (ook wel ziekenhuis) -, salmonella-, of legionellabacterie, die je absoluut moet mijden. Maar zonder bacteriën kan de mens zeker niet. Je hebt als mens meer bacteriën in en op je lichaam, dan cellen. Alleen al in je darmen zit ongeveer een kilo aan bacteriën, maar liefst honderdduizend miljard stuks. Ongeveer de helft van je ontlasting bestaat er uit. Ze beschermen je tegen virussen en ziekmakende bacteriën.

Bij een tekort aan gezonde bacteriën in je lichaam kan het helpen een drankje te nemen met extra goede bacteriën.

Hoe komen die bacteriën in je lichaam? Voor je geboorte zitten ze er nog niet. Pas op het moment dat je geboren wordt, kom je in aanraking met bacteriën. De eerste bacteriën in je lichaam kun je binnenkrijgen via moedermelk. Hoe ouder je wordt, hoe meer verschillende soorten bacteriën je hebt. Ieder mens heeft een andere darmflora, een andere samenstelling aan bacteriën, een unieke vingerafdruk. Het is mogelijk een persoon te identificeren aan de hand van de bacteriën in zijn of haar ontlasting. De meeste bacteriën bevinden zich in de dikke darm (99%). Als je geen bacteriën in je darmen hebt, werken de darmen niet goed en krijg je veel waardevolle bouwstoffen, zoals bepaalde vitamines, niet binnen. Zonder bacteriën ga je dus dood.

Deel alinea

Wat is de rol van micro-organismen in de natuur?

Micro-organismen zijn de grote opruimers van de natuur. Ze zorgen dat resten van planten en dode dieren verteerd worden in kleine bouwstenen, die weer door planten kunnen worden opgenomen als voedsel. Ook in zee dienen micro-organismen als voedsel voor grotere organismen, en staan zo aan de voet van elke voedselketen. Ze spelen bijvoorbeeld een belangrijke rol in de Waddenzee

In de voedselketen van de Waddenzee zijn micro-organismen van groot belang.

Bacteriën in de bodem zijn bovendien belangrijk voor de groei van planten; de juiste mix van goede bacteriën kan de plant beschermen tegen ziektes. Probiotica, drankjes waaraan goede bacteriën zijn toegevoegd, lijken niet alleen voor mensen, maar ook voor planten van toegevoegde waarde. Ze werken net zo goed als gif en zijn daarmee een betere oplossing, omdat gif niet alleen de ziektes, maar ook de rest van het bodemleven doodt.

Deel alinea

Van bacteriën in je eten heb je vooral last toch, of niet?

De mens maakt al duizenden jaren gebruik van de micro-organismen voor de productie van voedsel. Gisten zijn eencellige organismen die suiker om kunnen zetten in alcohol en koolzuur. Ze worden gebruikt om bier of wijn te produceren. Door bacteriën en gisten aan je brooddeeg toe te voegen, maak je het lekker luchtig. Cacaovruchten worden een paar dagen in de zon gelegd, zodat micro-organismen aan de slag kunnen en de cacaobonen hun typische smaak krijgen. Producten in zuur zijn veel langer houdbaar, omdat in het zuur alleen bepaalde melkzuurbacteriën overleven, waar wij mensen goed tegen kunnen. Hoe de mens ooit bedacht dat het lekker kan zijn om het rottingsproces in te zetten om voedsel te bereiden, is niet bekend. Er gaan wel bijzondere verhalen rond over de geschiedenis van het gebruik van fermentatie. Zo zou zuurkool zijn uitgevonden door de Mongolen, die op lange reizen versnipperde kool in zadeltassen vervoerden. Waardoor de kool, vermengd met zout uit het zweet van de paarden, de bekende zurige smaak kreeg en veel langer houdbaar was.

Gefermenteerde producten blijken niet alleen langer houdbaar, ze zijn ook nog eens goed voor je, omdat er veel verschillende soorten goede (voor de mens) bacteriën in voorkomen.

Deel alinea

Minder files dankzij bacteriën?

Van afvalverwerking tot voedselproductie, micro-organismen worden voor de meest uiteenlopende toepassingen gebruikt. Dr. Henk Jonkers van de TU Delft bedacht een wel heel bijzondere toepassing: hij maakt zelfhelend beton. Beton is een veelgebruikt bouwmateriaal, bijvoorbeeld voor wegen. Het heeft als nadeel dat er vaak scheuren in ontstaan. Jonkers bedacht dat bacteriën wel eens zouden kunnen helpen deze scheurvorming ongedaan te maken. Hij reisde naar Rusland en vond, op de bodem van een meertje met een heel hoge PH-waarde (heel alkalisch, het tegenovergestelde van zuur), bijzondere bacteriën. Deze bacteriën hebben de eigenschap dat ze voedsel kunnen omzetten in kalksteen, een beetje vergelijkbaar met de bacteriën die tandplak veroorzaken in je mond. Maar doordat deze gewend waren aan de bijzondere omstandigheden in het alkalische meertje, kunnen ze overleven in beton. Jonkers isoleerde de soort en kweekte ze in groten getale. Hij stopte vervolgens de bacteriën en voedsel voor de bacteriën in beton. 

thumbnail

Henk Jonkers van de TU Delft maakt zelfhelend beton.

Op het moment dat er een klein scheurtje in het beton ontstaat, en er water naar binnen sijpelt, worden de bacteriën wakker. Ze gaan eten en produceren daarbij kalk. De kalk dicht de scheuren. Dit proces neemt ongeveer twee dagen in beslag. Ergens voelt het misschien zielig om levende wezentjes in beton te stoppen. Maar de bacteriën die de onderzoeker toevoegt aan het betonmengsel leven niet echt, het zijn eerder bacterie-sporen, vergelijkbaar met hoe planten zaden maken. Als je er een beetje water bij doet, ontkiemen ze, worden ze actief en maken ze kalksteen. De bacteriën blijven wel zo'n vijftig tot tweehonderd jaar houdbaar. En hoe minder scheurtjes in het beton, hoe minder er aan de weg hoeft worden gewerkt. Dus minder files dankzij bacteriën.

Deel alinea

In het kort

  • Micro-organismen zijn levende wezentjes die alleen met een microscoop te zien zijn, zoals bacteriën en eencellige algen. Ze zijn er in allerlei vormen en soorten.

  • De Nederlander Antoni van Leeuwenhoek wordt wel de vader van de microbiologie genoemd. Met zijn zelfgemaakte microscopen doet hij allerlei ontdekkingen.

  • Zonder microwezentjes zou het een dooie boel zijn op aarde. Ze hebben de aarde leefbaar gemaakt voor organismen die zuurstof nodig hebben om te overleven, zoals de mens.

  • De mens kan niet zonder bacteriën. Ze beschermen ons tegen ziekmakende bacteriën en virussen, en zijn belangrijk voor onder andere de werking van de darmen.

  • Micro-organismen zijn de grote opruimers van de natuur: ze zorgen ervoor dat resten van planten en dieren worden verteerd. Ook dienen ze vaak als voedsel voor grotere organismen.

  • De mens maakt al duizenden jaren gebruik van de micro-organismen voor de productie van voedsel. Denk bijvoorbeeld aan brood, zuurkool en alcoholische dranken.

  • Er zijn ook allerlei andere toepassingen van micro-organismen te bedenken. Sinds kort wordt een bepaald type bacteriën zelfs gebruikt om beton te maken dat zichzelf kan repareren.

Deel dit venster

collection

Bètacanon

Bètaonderwerpen waar elke Nederlander iets van af zou moeten weten, met onder meer de oerknal, het periodiek systeem en de kwijlende honden van Pavlov.