Skip to main content
Dybhavet

Dybhavsgrave bliver ved at overraske

Særlige bakterier, der tiltrækkes af kvælstof, har uden de store problemer tilpasset sig det ekstreme tryk 10 km under havets overflade, afslører nyt studie. Bakterierne har betydning for klodens CO2-kredsløb, derfor er det vigtigt at forstå deres aktivitet og udbredelse.

Af Birgitte Svennevig, , 12-11-2021

Dybhavsgravene er de dybeste steder på Jorden, og man skulle umiddelbart tro, at livet ville have svært ved at eksistere i det mørke og kolde dyb, som mange steder rækker mere end 8 km ned under havoverfladen.

Men der findes særlige organismer, som tåler det ekstreme tryk, og nu melder SDU-forskere, at en bestemt type bakterie trives endog særligt godt.

Forskerholdet, under ledelse af professor Bo Thamdrup, der forsker i de bio-geo-kemiske processer, som foregår i havet og i dybhavsgravene, har offentliggjort deres fund i tidsskriftet PNAS

Livet dukker op igen i dybet

- Disse bakterier tiltrækkes af dybhavsgravenes ekstreme miljø, fordi der findes noget dernede, som de kan leve af, og der er tale om deciderede hotspots med masser af aktivitet, forklarer Bo Thamdrup.

Vi ved alle, at der er masser af liv i havet så længe, vi kigger på de øverste få hundrede meter, hvor der er tilstrækkeligt med lys. Derefter bliver vandet mere og mere øde i takt med at afstanden til det livgivende lys stiger, og intuitivt forestiller man sig, at dybhavsgravene må være golde og blottet for liv.- Men det er de ikke. De senere års forskning har vist, at der kommer en hel del næring ned til dybhavsgravene, og det tiltrækker en række dyr og især mikroorganismer, som er specialister i at leve dernede, siger han.

Forskerholdet undersøger nyindsamlede sedimentprøver fra Kermadec-graven. Arbejdet på skibet foregår i kølerum ved 2 graders varme svarende til temperaturen i dybhavsgraven. (Photo: Anni Glud)

Bo Thamdrup forbereder forsøg med anammoxbakterier fra Kermadec-graven ombord på forskningsskibet Tangaroa. Arbejdet foregår i en iltfri atmosfære, da bakterierne er følsomme overfor ilt. (Photo: Anni Glud)

Klargøring af et instrument til måling af iltforholdene i havbunden i Kermadec-graven. På dækket står flere forskellige typer udstyr til prøvetagning. (Photo: Anni Glud)

Et instrument til fotografering af havbunden bringes tilbage på dæk efter en vellykket udsætning i Kermadecgraven. (Photo: Johannes Lemburg)

Klodens kvælstofcyklus

Og nu kan han og kolleger altså berette, at det også gælder for nogle særlige bakterier, der tiltrækkes af kvælstof; de såkaldt anammox-bakterier.

Anammox er en forkortelse af ANaerobic AMMonimun OXidation, som er en vigtig mikrobiel proces i klodens kvælstofcyklus.

De bakterier, der sørger for denne proces; anammox-bakterierne, blev først opdaget i 1999, og det gik ret hurtigt op for forskerne, at de spiller en ekstremt vigtig rolle i klodens bio-kemiske liv.

Oceanernes alger har stor betydning

- Nu kan vi konstatere, at de også er meget aktive i dybhavsgravene, og at de udfører samme funktion dernede, som vi ellers normalt ser meget højere oppe i vandsøjlen, siger Bo Thamdrup.

Funktionen er – groft sagt – at anammox-bakterierne ”spiser” kvælstofforbindelser i form af ammonium og nitrit og omdanner disse til kvælstofgas, som er hovedbestanddelen i atmosfæren. Ammonium og nitrit er biotilgængelige kvælstofforbindelser, der kan udnyttes som næring (”gødning”) af f.eks. algerne i oceanerne.

Alger kan derimod ikke udnytte kvælstofgas. Det vil sige, at anammox-bakterierne gennem deres livsstil fjerner næring fra havet og i sidste ende begrænser væksten af alger. Da det er algerne, der står for havets optag af CO2, har anammox-bakterierne i sidste ende betydning for CO2-kredsløbet. Det er derfor vigtigt at forstå bakteriernes aktivitet og udbredelse.

Hvad foregår der ellers i dybhavsgravene?

Anammox-bakterier er ellers hovedsageligt kendt fra kystnære farvande, så det var en stor overraskelse for forskerne at finde dem i stort tal i dybhavsgravene. En anden overraskelse var, at anammox-bakterierne dernede viste sig at være meget tæt beslægtet med dem, der kendes fra lavere vanddybder. Der findes altså ikke én særlig dybhavsvariant af anammox-bakterier. Dette tyder på, at bakterierne ikke har haft svært ved at tilpasse sig det høje tryk i dybhavsgravene. - Vi tænker normalt på dybhavsgravene som et ekstremt miljø, f.eks. kan fisk slet ikke leve på de store vanddybder. Men resultaterne tyder altså på, at det er anderledes med anammox-bakterierne, som ser ud til at kunne fungere over et meget bredt spektrum af trykforhold, siger Bo Thamdrup.

Forskerne arbejder nu videre med at forstå livet og stofkredsløbene i dybhavsgravene, og specielt hvordan trykket påvirker de forskellige typer af bakterier, der driver stofomsætningen dernede.

SDU og dybhavet

SDU er hjemsted for grundforskningscentret HADAL, der udforsker livet og miljøet på de store havdybder med det formål at forbedre vores forståelse af verdenshavet. Centrets forskere har gennemført og planlægger yderligere ekspeditioner til dybhavsgrave i Stillehavet.

Læs mere om HADAL.

Mød forskeren

Bo Thamdrup er professor på Biologisk Institut og Danish Center for Hadal Research. Han forsker i mikrobiel økologi, biogeokemi og livets tidlige udvikling.

Kontakt

Kort om studiet

Den videnskabelige artikel er publiceret i tidsskriftet PNAS og beskriver studier af sedimentprøver hentet op fra Atacama- og Kermadec-graven på op til 10.010 meters dybde. Forskerne bag artiklen er, udover Bo Thamdrup, Clemens Schauberger, Morten Larsen, Blandine Trouche, Lois Maignien, Sophie Arnaud- Haond, Frank Wenzhöfer og Ronnie N. Glud.

Læs den videnskabelige artikel her

Ansvarlig for siden: SDU Kommunikation

Redaktionen afsluttet: 12.11.2021