Levende kabler sætter strøm til Aarhus bugt

For nogle år siden opdagede danske biologer, at noget levende trak 'strømkabler' på havbunden i Aarhus Bugt. Nu afslører forskerne, at der er tale om en ukendt bakterie.

»Det hele startede med nogle forsøg, der gik skævt,« siger seniorforsker Nils Risgaard-Petersen fra Center for Geomikrobiologi ved Aarhus Universitet.

»Vi kiggede på nogle bakterier, som kan ernære sig af svovl og opsamle nitrat. De hedder Beggiatoa og er i stand til at vandre ned igennem havbundens sediment, mens de bruger nitrat til at oxidere sulfid. Men vores kontrolforsøg blev ikke til noget, og så lod vi prøverne stå i laboratoriet. Da vi kom tilbage efter et par uger, havde der udviklet sig denne her mærkelige pH-gradient og meget underlige ilt- og svovlbrinteprofiler.«

Målinger viste, at de øverste par millimeter af mudderet i glasprøven var blevet meget basiske, fortæller Risgaard-Petersen, men jo længere nede man målte, desto mere surt blev det. Et par centimeter nede var pH-værdien cirka 6,5 mod cirka 8,5 i toppen.

»Det stred mod alt, hvad vi vidste om sedimentkemi,« forklarer Nils Risgaard-Petersen. »Når man snakker pH, ser man normalt det omvendte billede: Ilten i toppen af havbunden giver mulighed for oxiderende respirationsprocesser, og de er syredannende. I de iltfrie lag længere nede i sedimentet ser man derimod typisk jern- og magnesiumreduktioner, og de er basedannende. Men her var det lige omvendt, og vi vidste ikke hvorfor.«

Heller ikke Nils Risgaard-Petersens kollega, professor Lars Peter Nielsen, vidste, hvordan man skulle fortolke målingerne. Og uden en ordentlig teori var det svært at komme videre. Men en søvnløs nat fik Lars Peter Nielsen en idé: Hvad nu, hvis der var blevet etableret en slags elektriske forbindelser i mudderet? Hvad nu, hvis der var dannet et netværk af forskelligartede bakterier, som kunne transportere elektroner opad via en ukendt mekanisme - måske ved hjælp af en slags biologiske nanowires? Det ville kunne forklare en hel masse af de observerede fænomener. Og det ville være en helt ny opdagelse.

»Det første vi gjorde for at teste hypotesen, var at fjerne ilttilførslen, og lige så snart det var sket, kunne vi se, at sulfiden langsomt steg op igennem sedimentet og op mod overfladen,« siger Risgaard-Petersen. »Men lige så snart vi iltede overfladen igen, blev sulfiden presset nedad, og der foregik tydeligvis en forbrænding. Og det skete, selvom der jo ikke var nogen øjensynlig fysisk eller kemisk forbindelse mellem de to lag.«

Målingerne blev publiceret i fagbladet Nature i 2010, og i et forsøg på at finde ud af, hvilke bakterier, der var involveret, hvordan de opbyggede deres netværk, og hvordan elektrontransporten foregik, begynde Aarhusgruppen at samarbejde med forskere fra USA og andre steder.

Læs hele artiklen med kommentarer på ing.dk

0 comments:

There was an error in this gadget