Marina bakteriers genuttryck kan vara en värdefull sensor för att upptäcka miljöförändringar orsakade av oss människor. Bakterierna hjälper dessutom till att rena haven och på sikt kan de förhoppningsvis rena dricksvatten från skadliga miljögifter. Det visar en ny avhandling i marin mikroekologi av Christofer Osbeck från Linnéuniversitetet.
Marina bakterier finns i stor mängd i alla marina ekosystem, där de som nedbrytare av organiskt material spelar en avgörande roll när det gäller reglering av energiflödet och näringsämnenas kretslopp. När alger och andra organismer i havet dör bryts de ner av bakterier, som på så sätt fungerar som havens reningsverk. Samtidigt hjälper havsbakterier till att frigöra exempelvis kväve och fosfor, och kan bilda vitaminer som alger och andra levande varelser i havet är beroende av i det marina ekosystemet.
Bakterier reagerar snabbt på miljöförändringar i haven. Det kan ta allt från bara några timmar upp till ett par dagar. I sin avhandling har Christofer Osbeck och hans kollegor undersökt hur bakterier svarar på havsförsurning, organiska föroreningar och löst organiskt kol utsöndrat av växtplankton. Genom DNA-sekvensering i Östersjön har de studerat hur bakterierna reglerar sina gener för att ställa om sin ämnesomsättning så att de klarar av miljöförändringarna.
– På sikt skulle vi kunna använda genernas anpassningsprocess för miljöövervakning i Östersjön och även andra hav. Grundtanken skulle vara att man tar ett vattenprov i ett område och sedan tittar på vad detta innehåller för DNA. Ungefär som ett blodprov på en människa för att ta reda på olika sjukdomar. Man skulle kunna ha en fast provtagningsstation, liknande vår Linnaeus Microbial Observatory (LMO), där man regelbundet samlar in prover och analyserar resultatet. På så vis man kan se förändring också över tid, säger Christofer Osbeck.
Det är sedan tidigare känt att bakterier reagerar på olika miljögifter, exempelvis olja, som de kan äta upp. Det var dock första gången någon undersökte hur bakterier svarade genetiskt på PFAS (högfluorerade ämnen). PFAS är en grupp på över 4 700 kemikalier som är vatten- och smutsavstötande och som bland annat används som ytbehandling i många produkter som brandsläckningsskum, impregnerade textilier, skor, matförpackningar, stekpannor, skönhetsprodukter, elektronik, med mera.
– I våra experiment såg vi en stark genetisk respons när bakterierna utsattes för PFAS-behandling. Jag är väldigt intresserad av att framöver titta mer på hur bakterier skulle kunna användas för att bryta ner nya och otäcka miljögifter som PFAS och klorparaffiner. Jag tror man först behöver testa i lite mindre skala i laboratorium och sedan skala upp det undan för undan. Reningsverk använder redan bassänger där bakterier hjälper till att bryta ner och koncentrera organiskt material som finns löst i avloppsvattnet. Man kanske kan tänka sig någon liknande lösning i första hand, säger Christofer Osbeck.
Länk till avhandlingen:
Exploring gene expression responses of marine bacteria to environmental factors http://lnu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1372912&dswid=3996
Foto: Liv Ravnböl.
