Nyopdaget bakterie spiller n酶glerolle i havenes n忙ringsbalance
K忙mpe store omr氓der af verdenshavene er s氓kaldt d酶de zoner, hvor der ikke findes noget ilt i vandet. I takt med klimaforandringerne vokser disse d酶de zoner, hvilket p氓virker havets n忙ringsstofbalance. Nu afsl酶rer ny forskning, at en nyopdaget bakterie spiller en hovedrolle, og det giver h氓b om at kunne forst氓 v忙ksten.
Af Birgitte Svennevig, birs@sdu.dk
Flere steder i verdenshavene findes der enormt store zoner, hvor der ikke er noget ilt i vandet. Disse d酶de zoner er naturligt forekommende og er ikke opst氓et som f酶lge af klimaforandringerne, men klimaforandringerne er med til at g酶re dem st酶rre, og det kan forskubbe globale balancer.
Forskere har l忙nge vidst, at bakterier er ansvarlige for fjernelsen af kv忙lstof i de d酶de zoner, men de har ikke vidst hvilke bakterier. Nu udpeges en bestemt bakterie som hovedansvarlig. Den har endnu ikke f氓et et navn; men den tilh酶rer bakteriegruppen SAR11.

-聽SAR11 er en af verdens mest almindelige organismer, som findes stort set overalt i verdenshavene. Vores forskning viser nu, at den ikke kun findes i de iltholdige dele af havet, som man hidtil har troet 鈥 men at en s忙rlig, hidtil ukendt variant er vidt udbredt i de d酶de zoner, hvor den klarer sig uden ilt ved i stedet at bruge nitrat, som er en kv忙lstofforbindelse. Med dens udbredte tilstedev忙relse spiller den en n酶glerolle i havets n忙ringssaltbalance, siger professor Bo Thamdrup, der sammen med adjunkt Morten Larsen og postdoc Laura Bristow fra Biologisk Institut, 海角社区, har deltaget i studiet.
Havets produktivitet bliver p氓virket
Studiet er ledet af forskere fra Georgia Institute of Technology, USA, og arbejdet er st酶ttet af bl.a. National Science Foundation og NASA Exobiology Program. Resultatet er offentliggjort i tidsskriftet Nature.
- Med afsl酶ringen af den nyopdagede variant af SAR11-bakterien som hovedansvarlig for at bruge nitrat har vi nu mulighed for at unders酶ge, hvordan bakterien regulerer sin aktivitet, afh忙ngigt af milj酶forholdene og dermed p氓virker fjernelsen af kv忙lstof i havet. Det er specielt vigtigt, fordi de d酶de zoner breder sig, og modeller viser, at denne v忙kst vil forts忙tte i fremtiden. Hvis kv忙lstofoms忙tningen 酶ges tilsvarende, kan det p氓virke havets produktivitet og dermed dets evne til at optage CO2 fra atmosf忙ren, siger Bo Thamdrup.
S氓dan opererer SAR11
SAR11 bakterierne 氓nder normalt ilt, men det s忙rlige ved den nyopdagede variant er, at den kan g氓 over til nitrat, n氓r der ikke er mere ilt. Nitrat er en kv忙lstofforbindelse, der danner grundlag for algev忙kst (p氓 landjorden bruger vi det i kunstg酶dning til at stimulere plantev忙kst).聽
N氓r SAR11 氓nder nitrat, bliver nitraten omdannet til nitrit, og dermed har vi forklaringen p氓, at nitrit ophobes i de d酶de zoner.聽Den ophobede nitrit bliver udnyttet af andre bakterier, der omdanner det til kv忙lstofgas, N2, som alger ikke kan bruge til deres v忙kst.
SAR11 s忙tter alts氓 gang i processer, der f酶rer til fjernelse af 鈥漡酶dning鈥 fra havet og har dermed stor betydning for reguleringen af havets produktivitet og dermed dets evne til at optage CO2 fra atmosf忙ren. Et konkret eksempel er, at alger optager CO2, og hvis algerne forsvinder fra vandet, optager havet mindre CO2 fra atmosf忙ren.
D酶de zoner og Jordens balancer
De d酶de zoners videnskabelige navn er Minimum Ozygen Zones (OMZ).
De opst氓r oftest ud for tropiske kyster, hvor dybt og n忙ringsrigt vand stiger op til overfladen. Simple livsformer som alger blomstrer op, d酶r og synker mod havbunden. De d酶de alger bliver spist af bakterier, og i denne proces fjerner bakterierne ilt fra vandet.聽N氓r ilten forsvinder, kan kun enkelte mikroorganismer klare sig.
Der findes tre store Oxygen Minimum Zones i Stillehavet ud for Peru/Chile, nord for 脝kvator ud for Mexico/Guatamala og i det Arabiske Hav. Disse tre zoner best氓r af afgr忙nsede, unders酶iske vandomr氓der, der i mods忙tning til det omgivende havvand ikke indeholder ilt.
Zonerne ligger ca. 100 - 500 meter under havets overflade, og de udg酶r ca. to pct. af verdenshavenes areal, men de har stor betydning: De st氓r for en tredjedel af havenes fjernelse af kv忙lstof. Bare et lille udsving i deres st酶rrelse har alts氓 stor betydning for havenes fjernelse af kv忙lstof.聽
Forskerkontakt
Professor Bo Thamdrup, Institut for Biologi, Nordisk Center for Jordens Udvikling. Email bot@biology.sdu.dk. Tlf. 65502477/60112477.
In English
Georgia Institute of Technology has issued an English press release.
Mere talrig end stjernerne i universet
SAR11 er en mikroskopisk bakterie, der findes stort set overalt i verdenshavene. Med typiske t忙theder p氓 100 millioner celler pr. liter havvand er der ca. 10 millioner trilliarder (1028) individer af SAR11-bakterien i havet 鈥 svarende til 10.000 gange flere end det sk酶nnede antal stjerner i universet. SAR11-bakterien er kendt som et yderst n酶jsomt v忙sen, som klarer sig med ilt og sm氓 organiske molekyler.