Publiserat: 3.11.2022
Text: Leena Virta
Redigering: Viestintätoimisto Jokiranta Oy
Foto: Leena Virta

 

Havsbottnen är full av mikroskopiskt liv överallt dit ljuset når. Mikrobsamhällena omfattar organismer av många olika slag, såsom alger, bakterier och svampar, och de sköter mångahanda uppgifter.

Människans verksamhet har orsakat en miljöförändring som påverkar alla jordens alla organismer och som redan lett till att en mängd arter har dött ut. Vad skulle ske om också mikroberna på havsbottnen utrotas?

Om mikroberna dör ut kommer näringskedjan i haven att kollapsa. De bottendjur som äter mikrober skulle inte längre ha någon föda och skulle därmed dö ut. Då skulle inte heller fiskarna som äter bottendjur kunna leva och utrotning skulle vänta även dem. Utrotningskedjan skulle då bli oändlig.

När mikroberna försvunnit upphör också näringskretsloppet. Många mikrober på havsbottnen, såsom bakterier och svampar, bryter ned dött material och frigör den näring som är bunden vid det tillbaka till kretsloppet. Om dessa mikrober försvinner får de assimilerande organismerna inte längre någon näring och kan därför inte växa.

Mikroberna på havsbottnen sköter cirkulationen och upplagringen av kol mycket effektivare än växterna på land, och många av havens bottenområden är i själva verket kolsänkor som hämmar klimatförändringen. Om mikroberna dör ut blir havsbottnen i stället kolkällor och klimatförändringen accelererar med en aldrig tidigare skådad hastighet.

 

Hur påverkar klimatförändringen mikrobsamhällena?

Allt liv, såväl i havet som på land, är beroende av mikrober. Kan miljöförändringen då leda till att mikroberna dör ut? Nej – mikroberna kan nämligen leva även på ställen där ingen annan organism kan klara sig. De klarar också extrema miljöer, allt från heta källor till Döda havet, och kommer nog också att klara miljöförändringen. Miljöförändringen kan däremot förändra mikrobsamhällenas diversitet och funktion, vilket kan få långtgående följder. Man vet ännu nästan ingenting om dessa förändringar så än så länge kan man bara spekulera.

Det är möjligt att det allt varmare havsvattnet leder till att exempelvis de bottenmikrobsamhällen som domineras av kiselalger förändras och övertas av cyanobakterier, dvs. blågröna alger. Det skulle vara en dålig nyhet för bottendjuren, eftersom kiselalger för dem är en delikatess med ett ypperligt näringsvärde. Det kunde dessutom vara en dålig nyhet för klimatförändringen, eftersom en del av cyanobakterierna producerar växthusgaser, såsom metan. De skiljer sig därmed från kiselalgerna som närmast producerar syre.

Utifrån spekulationer är det ändå svårt att förbereda sig på kommande förändringar eller förebygga dem. Det är därför viktigt att klarlägga vad som de facto kommer att hända med havsbottnens mikrober när miljön förändras.

 

Badrumskakel kommer till nytta

I Östersjön orsakar klimatförändringen framför allt varmare temperaturer och sjunkande salthalter.  I mitt projekt studerar jag hur de påverkar diversiteten och funktionen hos de mikrobsamhällen som växer på bottnen av Östersjön. Som växtunderlag för mikroberna använder jag badrumskakel, eftersom de är lagom stora, lätta att flytta och passar bra för provtagning. Kaklen är först i havet i sex veckor så att mikrober hinner börja växa på dem.

Därefter flyttas plattorna till tio mesokosmer, som är ett slags stora akvarier. Vattnet i mesokosmerna varierar i fråga om salthalt och vattentemperatur. Under det sex veckor långa experimentet kan jag klarlägga hur den stigande temperaturen och den sjunkande salthalten påverkar mikrobsamhällenas diversitet och deras förmåga att cirkulera och lagra kol, vilket är centralt med tanke på klimatförändringen. Dessutom undersöker jag huruvida mikrobsamhällena producerar växthusgaser.

Mitt mål är med andra ord att ta reda på hur klimatförändringen påverkar havsbottnens mikrober och hur mikroberna i sin tur påverkar klimatförändringen. Mitt projekt är en av de första studierna som försöker klarlägga förhållandet mellan havsbottnens mikrober och klimatförändringen – resultaten kan vara överraskande.

 

 

 

FD Leena Virta arbetar vid Tvärminne zoologiska station som hör till Helsingfors universitet. Hon forskar i klimat- och miljöförändringens inverkan på de mikrober som lever på Östersjöns botten. Virta disputerade för doktorsgraden inom det geovetenskapliga doktorsprogrammet 2020. I sin doktorsavhandling undersökte hon hur diversiteten hos de kiselalger som lever på bottnen av Östersjöns kustområden påverkar ekosystemens förmåga att producera biomassa, diversitetens variationer i tid och rum i olika miljöer samt de miljöfaktorer som påverkar diversiteten.