La vie sur Terre a commencé il y a plus de 3,7 milliards d'années avec l'apparition de procaryotes, la vie la plus primitive connue pour exister. Les procaryotes, mieux connus sous le nom de bactéries, ne possèdent aucun noyau et aucune machinerie cellulaire avancée. Ils sont unicellulaires et ne représentent qu'une petite fraction de la taille d'une cellule végétale ou animale. Malgré leur construction primitive, les procaryotes sont la vie la plus peuplée de la planète, dépassant en nombre toutes les autres formes de vie, combinées, de plusieurs ordres de grandeur. Sans les procaryotes, aucune autre vie n'existerait.

Atmosphère d'oxygène

Les bactéries ont créé les niveaux d'oxygène de l'atmosphère, débutant il y a environ 2,5 milliards d'années. Ces photosynthétiseurs initiaux, appelés cyanobactéries, existent encore aujourd'hui. Leurs ancêtres vivaient dans un monde sans oxygène atmosphérique et utilisaient l'énergie du soleil et des produits chimiques dans les océans primordiaux pour créer leur propre nourriture, semblable aux plantes modernes. Les cyanobactéries ont généré de l'oxygène gazeux, un poison à tous les débuts de la vie, en tant que déchets. Au cours des 300 millions d'années qui ont suivi, les niveaux d'oxygène dans l'atmosphère et dans l'océan se sont entièrement développés grâce à ces créatures microscopiques. Les espèces primordiales sont mortes dans des extinctions de masse lorsque les niveaux d'oxygène ont augmenté, mais la vie tolérante à l'oxygène a évolué pour remplir les niches vides. La vie moderne n'existerait pas sans ces bactéries créatrices d'oxygène précoces.

Répartition des déchets

La plus petite vie sur Terre a le plus grand rôle: décomposer et recycler tous les déchets. Les cosses et les carcasses de plantes et d'animaux morts et les matières excrétées de tous les types contiennent des nutriments vitaux et de l'énergie stockée. Sans un moyen de restituer ces nutriments au sol, la vie épuiserait rapidement tous les nutriments disponibles sur la planète. De nombreuses espèces de bactéries se nourrissent de ces sources d'énergie, décomposant les déchets en molécules les plus petites et les ramenant au sol, où elles réintègrent la chaîne alimentaire. Certaines espèces de bactéries consomment même du pétrole, et ont aidé à décomposer rapidement et à éliminer de grandes quantités d'hydrocarbures provenant du déversement de Deepwater Horizon dans le golfe du Mexique en 2010.

Production alimentaire

Sans procaryotes, la société ne connaîtrait jamais un large éventail d'aliments. Tout ce qui est fermenté, comme la bière, le vin, le yogourt, le babeurre, la crème sure, les cornichons, les olives et le pain au levain, doit son existence à diverses espèces de bactéries bénéfiques qui produisent des acides conservateurs comme sous-produits métaboliques. Les procaryotes aident également à fabriquer du fromage, de l'insuline pour diabétiques, des vinaigres, de la choucroute, des vitamines, de la sauce soja et des centaines d'autres aliments et médicaments à travers le monde.

Souvent négligée et considérée comme peu flatteuse termes, les bactéries intestinales effectuent de nombreuses tâches en échange de la nourriture et un abri. La population bactérienne résidente dans un seul colon humain est d'un ordre de grandeur supérieur au nombre entier de cellules humaines dans l'hôte. Cette énorme réserve d'activité métabolique aide à digérer les aliments, stimule le péristaltisme, agit de concert avec le système immunitaire pour chasser les agents pathogènes et produit de la vitamine K pour aider à la coagulation du sang. Le corps humain ne peut pas entreprendre seul l'une de ces tâches et survivre: les bactéries sont essentielles à la survie de l'homme.

En plus de coloniser le tube digestif, les procaryotes colonisent chaque surface extérieure d'un humain. corps à partir du moment de la naissance. Ces bactéries existent dans une relation mutuellement bénéfique avec leur hôte. Les bactéries ont un endroit où vivre et coloniser. En retour, ces espèces défendent leur «maison», la peau de l'hôte, des bactéries et des champignons pathogènes qui envahissent de manière opportuniste à travers la peau. Le système immunitaire de l'hôte dépense moins d'énergie dans cet arrangement, ce qui lui permet de se concentrer sur d'autres tâches, comme la lutte contre les virus et la destruction des cellules précancéreuses.