Et hold mikrobiologer fra Aarhus Universitet har udviklet en ny metode til at undersøge bittesmå bakteriers aktivitet under havbunden på en dybde, hvor man ikke tidligere har kunnet lave målinger.
Resultatet, der er offentliggjort i tidsskriftet Nature, kan bruges til at forstå, hvor stor en rolle livet under havbunden spiller i forhold til den globale kulstof-pulje og dermed for indholdet af ilt i atmosfæren.
»Hidtil har man vidst, at bakterierne i havbunden omsætter organisk materiale til CO2, og at processen spiller en afgørende rolle i det globale kredsløb af kulstof. Men præcis hvor stor en rolle, har man ikke kunnet måle før. Det kan den nye metode på sigt hjælpe med til,« forklarer Bente Lomstein, lektor i mikrobiologi fra Institut for Bioscience på Aarhus Universitet.
Hun er en af forskerne bag den nye metode, der er udviklet i samarbejde med Danmarks Grundforskningsfonds Center for Geomikrobiologi og amerikanske forskere fra University of Rhode Island, USA.
Bakterier udgør 10-30 procent af Jordens biomasse
\ Fakta
Biomassen er den samlede masse af dyr, planter og andre levende organismer på Jorden.
Grunden til, at de små mikroorganismers aktivitet overhovedet har indflydelse på klimaet, skyldes, at 90 procent af klodens mikroorganismer findes i havbundens mudder. Og da 70 procent af vores klode er dækket af hav, betyder det, at mikroorganismerne faktisk udgør 10-30 procent af den samlede biomasse på Jorden. (Se faktaboks)
Mudderet består af aflejringer af gammelt organisk materiale, som nogle steder er mere end 100 meter tykke. Derfra får de små mikroorganismer deres energi.
»Bakterierne i havbunden omsætter kulstoffet i det organiske materiale til CO2, og når vi begynder at regne det hele sammen, spiller omsætningen dernede en afgørende rolle i det globale kredsløb af kulstof – selv om det går meget langsomt,« forklarer Bente Lomstein.
Det tager en enkelt bakteriecelle mellem 1.000 og 3.000 år at dele sig, hvilket er ekstremt lang tid sammenlignet med mange andre bakterier i naturen eller i laboratorier, hvor formeringen kan måles i timer.
\ Fakta
Forskerne er nået frem til deres resultater ved at studere såkaldte 'aminosyrer' i bakterierne. Aminosyrer findes i alle levende organismer og fungerer blandt andet som byggesten ved dannelsen af proteiner. Men bakterier danner som de eneste levende organismer er særlig type aminosyrer - de såkaldte 'D-aminosyrer'. D-aminosyrerne afsætter en kemisk signatur i det mudder, bakterierne lever i. Det har forskerne udnyttet til at lave en matematisk model, hvor de bruger signaturen til at beregne, hvor aktive mikroorganismerne i de dybeste lag af havbunden er.
Derfor har den dybe havbund længe været et af de områder på kloden, hvor man kun i begrænset omfang har kunnet måle mikroorganismernes CO2-produktion. Men med den nye metode kan forskerne komme mere end 200 meter ned under havbundens overflade, hvor det organiske kulstof er op til 10 millioner år gammelt.
På sigt giver metoden forskerne mulighed for at beregne langt mere præcist hvor meget aktivitet, der er i havbunden, og hvilken indvirkning aktiviteten med tiden har på det globale klima.
Behov for flere målinger for at beregne CO2-udledningen
Ind til nu har forskerne undersøgt prøver fra havbunden på 5.000 meters dybde af Stillehavet ud for kysten af Peru. Men der skal tages mange flere prøver fra havbunden andre steder i verden, før metoden kaster brugbare resultater af sig.
»Det her er kun en lille brik i et stort spil. Nu har vi metoden, men vi skal ud mange andre steder i verden, hvor forholdene er anderledes, før vi kan komme med et kvalificeret bud på, hvor meget mikroorganismerne bidrager til det globale kulstofkredsløb og dermed effekten på klimaet,« slutter Bente Lomstein.
