Περιβαλλοντική μικροβιολογία

Ο μεγάλος μας ποιητής Οδυσσέας Ελύτης, βραβευμένος με Νόμπελ Λογοτεχνίας, έγραψε το 1959 το περίφημο ποίημα "Το Άξιον Εστί", τη δική του εκδοχή της "Γένεσης". Στο ποίημα αυτό περιέχεται ο μνημειώδης στίχος "Αυτός ο Κόσμος ο Μικρός, ο Μέγας!", με τον οποίο ο ποιητής μας ήθελε να καταδείξει τη μεγαλειότητα του (όποιου) Κόσμου. Δεν είμαι βέβαιος αν ο Ελύτης γνώριζε:
(α) τον Luis Pasteur ο οποίος τον 19ο αιώνα, ανακαλύπτοντας μέσα από συστηματική έρευνα το σπουδαίο ρόλο που παίζουν οι μικροοργανισμοί στη φύση, διατύπωσε τη φράση: "The role of the infinitely small is infinitely large" (Ο ρόλος του απείρως μικρού είναι ασύλληπτα μεγάλος).
(β) τον Ivan E. Wallin ο οποίος το 1927, ανακαλύπτοντας το ρόλο που έχουν διαδραματίσει και συνεχίζουν να διαδραματίζουν οι μικροοργανισμοί στη δημιουργία της ζωής και στην εξέλιξη της, στο βιβλίο του "Symbionticism and the Origin of Species" διατύπωσε τον ισχυρισμό ότι οι συμβιωτικοί μικροοργανισμοί "determine morphologic and physiologic changes in organs and cells", και συνεπώς "symbionticism is a fundamental causative factor in the origin of species". Με άλλα λόγια, ο Wallin υποστήριξε ότι οι συμβιωτικοί μικροοργανισμοί προκαλούν τέτοιες μορφολογικές και λειτουργικές αλλαγές στο επίπεδο των οργάνων και των κυττάρων ώστε θα πρέπει να αποδεχθούμε ότι οι συμβιωτικές σχέσεις αποτελούν το θεμελιώδη παράγοντα της προέλευσης των ειδών. Ο Wallin με την απαράμιλλης ποιότητα, για την εποχή εκείνη, ερευνητική δουλειά του εισήγαγε ουσιαστικά τον όρο
"Symbiogenesis".
(γ) την αείμνηστη Lynn Margulis (απεβίωσε στις 22 Νοεμβρίου 2011) που, συνεχίζοντας το έργο του Ian E. Wallin, διατύπωσε το 1981 τη "Serial Endosymbiosis Theory" (Θεωρία των Διαδοχικών Ενδοσυμβιώσεων) στο βιβλίο της "Symbiosis in Cell Evolution". Η Θεωρία αυτή εξηγεί το ρόλο των (συμβιωτικών) μικροοργανισμών στη δημιουργία των ζώων (και του ανθρώπου) και των φυτών που
απαντούν στον Πλανήτη μας. Ταυτόχρονα, η δουλειά της Margulis ανέδειξε ότι ο ενεργειακός έλεγχος των κυττάρων μας, και της ίδιας της ζωής τελικά, οφείλεται αποκλειστικά στους μικροοργανισμούς και σε δύο υποκυτταρικά οργανίδια μικροβιακής προέλευσης, τα μιτοχόνδρια και τους χλωροπλάστες. Μαγεμένη η Margulis από το μεγαλείο των μικροοργανισμών επέκτεινε τη θεωρία της στο επίπεδο του παγκόσμιου οικοσυστήματος γράφοντας το βιβλίο "Symbiotic Planet".
(δ) τη "Gaia Hypothesis" (ή Gaia Theory ή Gaia Principle), η οποία διατυπώθηκε με σειρά άρθρων και βιβλίων τη δεκαετία του '70 από τον James Lovelock και η οποία υποστηρίχθηκε σθεναρά από τη Lynn Margulis. Η "υπόθεση της Γαίας" υποστηρίζει ότι ο Πλανήτης μας είναι ένα ενιαίο ζωντανό αυτό-ρυθμιζόμενο φυσικοχημικά σύστημα. Αν αυτή η θεωρία είναι σωστή, τότε αυτό οφείλεται κατά κύριο λόγο στους μικροοργανισμούς οι οποίοι είναι η κύρια συνιστώσα τους πλανήτη μας και, παράλληλα, αποτελούν τους κυρίαρχους των φυσικοχημικών αντιδράσεων. Το Πλανητικό μας Οικοσύστημα οφείλει τόσο τη δημιουργία του όσο και την ύπαρξή του στους μικροοργανισμούς. Η αρμονία και η ισορροπία που παρατηρείται στη φύση, το κλίμα, η ενέργεια, τα θρεπτικά (χημικά) συστατικά, η καθαριότητα, όλα που παρατηρούμε και αντιλαμβανόμαστε με τις πέντε αισθήσεις μας οφείλονται, κατά κύριο λόγο, σε αυτούς τους μικροσκοπικούς στυλοβάτες της Γης μας. για αυτό που όμως είμαι βέβαιος, παραθέτοντας αυτούσια την φράση του αείμνηστου Καθηγητή Παλαιοντολογίας του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ (1994), Stephen Jay Gould, είναι ότι "... the most salient feature of life has been the stability of its bacterial mode from the beginning of the fossil record until today and, with little doubt this is truly the "age of bacteria" as it was in the beginning, is now and ever shall be, until the world ends...". Η πρόταση αυτή του Gould, "... η ζωή ήταν, είναι και θα συνεχίσει μέχρι το τέλος να είναι μικροβιακής προέλευσης...", αναμφίβολα δείχνει το πόσο σπουδαίος είναι ρόλος των μικροοργανισμών: η ίδια η ζωή είναι συνυφασμένη με την ύπαρξη των μικροοργανισμών.
Ταυτόχρονα, ο ΜικροΒιόΚοσμος χαρακτηρίζεται από τεράστια ποικιλότητα και προσφέρει έναν πλούτο πρόσφορο για την αξιοποίησή του στη γεωργία και τα τρόφιμα, στην ενέργεια και τη βιοτεχνολογία, στο περιβάλλον και την υγεία, αποτελεί το μέλλον για μια άλλη οικονομία, τη Βιο-Οικονομία.
Το βιβλίο "Περιβαλλοντική μικροβιολογία" που κρατάτε στα χέρια σας αποτελεί το εισαγωγικό σας σκαλί για να εντρυφήσετε στο μαγικό κόσμο των μικροοργανισμών, "Αυτόν τον Κόσμο τον Μικρό, το Μέγα!".

Κώστας Μπούρτζης
Καθ. Μοριακής Βιολογίας,
Γενετικής και Βιοχημείας