The Impact of Microbes on the Environment and Human Activities

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The Impact of Microbes on the Environment and Human Activities  Beneficial Effects of Microorganisms Microbes are everywhere in the biosphere, and their presence invariably affects the environment that they are growing in.  The effects of microorganisms on their environment can be beneficial or harmful or inapparent with regard to human  measure or observation. Since a good part of this text concerns harmful activities of microbes (i.e., agents of disease) this  chapter counters with a discussion of the beneficial activities and exploitations of microorganisms as they relate to human  culture.  The beneficial effects of microbes derive from their metabolic activities in the environment, their associations with plants and  animals, and from their use in food production and biotechnological processes. Nutrient Cycling and the Cycles of Elements that Make Up Living Systems At an elemental level, the substances that make up living material consist of carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen  (N), sulfur (S), phosphorus (P), potassium (K), iron (Fe), sodium (Na), calcium (Ca) and magnesium (Mg). The primary  constituents of organic material are C, H, O, N, S, and P. An organic compound always contains C and H and is symbolized  as CH 2 O (the empirical formula for glucose). Carbon dioxide (CO 2 ) is considered an inorganic form of carbon.  The most significant effect of the microorganisms on earth is their ability to recycle the primary elements that make up all  living systems, especially carbon (C), oxygen (O) and nitrogen (N). These elements occur in different molecular forms that  must be shared among all types of life. Different forms of carbon and nitrogen are needed as nutrients by different types of  organisms. The diversity of metabolism that exists in the microbes ensures that these elements will be available in their  proper form for every type of life. The most important aspects of microbial metabolism that are involved in the cycles of  nutrients are discussed below. Primary production  involves photosynthetic organisms which take up CO 2  in the atmosphere and convert it to organic  (cellular) material. The process is also called CO 2  fixation, and it accounts for a very large portion of organic carbon  available for synthesis of cell material. Although terrestrial plants are obviously primary producers, planktonic algae and  cyanobacteria  account for nearly half of the primary production on the planet.  These unicellular organisms which float in  the ocean are the "grass of the sea", and they are the source of carbon from which marine life is derived.
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NASA receives data from the Terra and Aqua satellites which measures net primary productivity on Earth. These 
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This note was uploaded on 11/27/2011 for the course MCB 2000 taught by Professor Staff during the Fall '08 term at University of Florida.

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