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Che cosa accadrebbe se i batteri fossero eliminati dalla biosfera?

Se tutti i batteri dovessero essere eliminati improvvisamente dalla terra poi la vita probabilmente sembrerebbe accendere inizialmente come normale per gli esseri umani, sebbene l'impatto presto fosse feltro. In primo luogo, la rimozione di tutti i batteri patogeni malattia-causanti sarebbe notata, non significante malattia sia dall'infezione batterica non vita minacciosa delicata che dalle malattie più severe quali la tubercolosi o Ebola.

La produzione delle droghe antibatteriche e dei trattamenti più non sarebbe necessaria, sollevando la minaccia posata dai batteri resistenti della multi-droga. Tuttavia, altri microrganismi patogeni quali i funghi ancora rappresenterebbero una minaccia alle sanità, come virus e la mancanza di concorrenza dai batteri può permettere che queste sorgenti della malattia ottengano un maggior appiglio contro le sanità.

È ben noto che i batteri svolgono un ruolo nel funzionamento normale della vita macroscopica, asse, dato la loro dominanza in tutto l'ambiente, essi si è adattato per riempire una vasta gamma di posti adatti che l'altra vita è dipeso sopra, formando le relazioni simbiotiche. Tuttavia, la vita macroscopica necessariamente non dipende dalla presenza di batteri, come è stato dimostrato tramite la generazione di animali e di piante esenti da germi per la ricerca.

Enterobatteriacee

Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock.com

Organismi esenti da germi

Gli organismi esenti da germi sono prodotti con vari metodi, comunque generalmente comprendono la sterilizzazione iniziale dell'uovo o dell'embrione facendo uso degli antibiotici e l'elevazione successiva nelle circostanze sterili, ricevendo l'alimento e l'acqua esenti da batteri. Questi organismi esibiscono frequentemente la mancanza delle funzioni immuni e digestive, con alcuni rapporti anche che indicano che i mouse elevati in queste circostanze egualmente sopportano lo sviluppo alterato del cervello.

La motilità diminuita nelle viscere causa un intestino cieco in alcuni casi notevolmente ingrandetto, con i risultati micidiali ed i linfonodi sottosviluppati provocano meno celle immuni che circolano nel sangue. Il cuore, i polmoni ed il fegato di animali esenti da germi egualmente sono osservati spesso per essere troppo piccolo confrontati alle loro controparti ordinarie.

Altrimenti, tuttavia, questi animali vivono generalmente sano e, in media, leggermente più lungamente vive che gli animali non sterili dello stesso tipo. La sperimentazione iniziale con gli animali sterili ha veduto molto per morire dalle complicazioni che circondano la malnutrizione, ma l'assistenza tecnica nutrizionale moderna ha permesso lo sviluppo degli alimenti che possono digerirsi da questi animali in assenza di un microbiome dell'intestino.

Una certa vita macroscopica, tuttavia, ha evoluto una relazione profondamente simbiotica con il loro microbiome che non possono funzionare senza di loro ed in questo caso, la rimozione di tutti i batteri dalla terra provocherebbe l'estinzione rapida di queste specie. I ruminanti quali le capre, le pecore e le mucche tutte dipendono dalla fermentazione dei prodotti vegetali in uno stomaco specializzato prima di ingestione, ripartente i carboidrati complessi come cellulosa in un modulo che l'animale può digerire. Questi batteri direttamente consumano una grande parte del carbonio, fosforosa ed in particolare, azoto che il ruminante ingerisce, comunque a loro volta si digeriscono dal ruminante per guadagnare queste sostanze nutrienti.

Una vasta gamma di impianti e di funghi sarebbero influenzati similmente dalla perdita di loro partner simbiotici batterici, mentre per certi aspetti molti vederebbero un vantaggio, con i loro concorrenti principali andati. Un gruppo supplementare che si eliminerebbe quasi immediatamente sopra la rimozione dei batteri sarebbe batteriofagi, virus che infettano e replica in batteri, senza cui non avrebbero host.

Ambiente esente da germi

Forse la funzione più essenziale dei batteri all'più ampio ecosistema è nella fissazione dell'azoto in terreno, in cui le molecole gassose dell'azoto sono convertite in ammoniaca dagli enzimi di nitrogenase endogeni ad alcune specie. L'azoto molecolare compone la maggioranza di atmosfera della terra ma è inaccessibile alla maggior parte dei organismi a causa dell'obbligazione covalente tripla fra gli atomi. La fissazione dell'azoto dai batteri completa il ciclo dell'azoto, fornente l'azoto agli impianti che poi sono consumati entro l'altra vita, l'azoto finalmente che è rinviato all'ambiente.

Per quanto riguarda fissazione dell'azoto, cessare improvviso di tutta l'attività batterica sarebbe catastrofico a flora e poi al resto di vita che dipende dagli impianti detti. L'agricoltura umana sarebbe urtata similmente, sebbene potesse essere possibile evitare una perdita devastante di ventrigli dai campi di fertilizzazione facendo uso di terreno con azoto fissato facendo uso del processo Haber.

Il processo Haber corrente è usato per produrre l'ammoniaca ed è il trattamento della graffetta tramite cui il fertilizzante è fatto. Il trattamento richiede molto ad alta temperatura e la pressione, tuttavia e se fosse richiesto che i prodotti di umanità tutte preoccupazioni globali di energia del terreno fisse azoto necessario in questo modo poi siano diventato ancora più terribili, per non menzionare l'effetto potenziale che la capitalizzazione dei gas serra nell'atmosfera ha combinato con l'eliminazione di azoto atmosferico può avere.

I batteri in anticipo che si sono impegnati nella fotosintesi per produrre l'ossigeno sono possibilmente la sorgente di più grande evento di estinzione accadere in cronologia della terra: il grande evento di ossidazione. Durante questo tempo intorno 2,4 miliardo anni fa di ossigeno è venuto alla protuberanza permanente principale nell'atmosfera e negli oceani, guidati dall'evoluzione della fotosintesi nella cyanobacteria, che sono venuto rapidamente a dominare gli oceani della terra. Questa variazione relativamente improvvisa nella composizione dell'acqua e dell'aria ha causato l'estinzione di massa di molti buoni degli organismi adattati all'ambiente recentemente corrosivo e poichè la maggior parte di ossigeno ancora è prodotta nell'oceano dai batteri la loro rimozione può avere conseguenze terribili. Da miliardi di apparizione di anni fa, tuttavia, parecchi altri organismi si sono evoluti per fotosintetizzare e produrre l'ossigeno, quali gli impianti e la loro perdita non può essere ritenuta così come forte ormai.

Mentre gli insetti, i funghi ed altri decomposers svolgono un ruolo e possono inizialmente contribuire il notevolmente all'eliminazione dei rifiuti dall'ambiente, il trattamento non potrebbe essere completo senza batteri, che portano un insieme unico degli strumenti biomolecolari alla tabella. I vasti bacini idrici dei composti organici che non possono essere ripartiti senza l'aiuto degli enzimi trovati soltanto in batteri finalmente si sarebbero accumulati e le componenti essenziali dell'ecosistema si trasformerebbero in in sul posto irrecuperabile bloccato.

Per esempio, fosforoso sequestrerebbe in sedimento oceanico e diventerebbe non disponibile a vita. I funghi o altri microrganismi possono finalmente riempire questi ruoli del posto adatto e fornire un nuovo bilanciamento e un nuovo ecosistema, comunque non prima della sollevazione significativa.

Conclusione

In conclusione, se i batteri dovessero essere puliti dalla fronte di taglio della terra poi gli esseri umani non possono inizialmente essere influenzati in alcun modo significativamente nocivo, emissioni digestive del rivestimento probabile a causa della perdita del microbiome dell'intestino ma altrimenti trarre giovamento dall'assenza di batteri patogeni.

Gli animali e le piante che dipendono più forte dai batteri per vivere morirebbero rapidamente, che include molte specie che gli esseri umani dipendono sopra per alimento: mucche, capre e pecore. Il sequestro delle sostanze nutrienti essenziali nei moduli accessibili causerebbe col passare del tempo la morte più diffusa, poichè le piante e gli animali hanno diminuito costantemente di numero. In questo caso, gli oceani si trasformerebbero nelle memorie principali di azoto e forse la vita sarebbe concentrata così alle regioni costiere.

Le piccole caselle di umanità possono potere persistere grazie ai metodi moderni di produzione del fertilizzante, ma senza ulteriore intervento egualmente probabilmente verrebbe a mancare a tempo. Per i periodi molto più lunghi altre forme di vita possono evolversi per riempire i posti adatti ecologici precedentemente occupati dai batteri, sebbene la biosfera sia cambiato considerevolmente da questo punto, con il nuovo sviluppo simbiotico ed antagonistico di relazioni.

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Last Updated: Nov 17, 2021

Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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