Näringsrika vatten – en grogrund för harpestbakterier
Johanna Thelaus, Umeå universitet, visar i sin avhandling att harpestbakterier kan överleva i näringsrika vatten mellan sina utbrott. Bakterierna klarar sig tack vare en särskild förmåga att försvara sig från att bli uppätna och genom att de bildar mattor på ytor.
I alla naturliga vatten finns en stor mängd mikroorganismer. Dessa mikroorganismer bildar en födoväv där mindre mikroorganismer som bakterier och alger fungerar som föda till de något större rovdjuren, protozoer. Det är känt att en ökad tillgång på näring i ett sötvattenssystem skapar många förändringar i vattnets födoväv. Det kan till exempel leda till en förändrad artsammansättning av mikroorganismer eller blomning av giftiga alger. Tillgången på näring ökar till exempel när gödsel ifrån jordbruk läcker ut i vattendrag.
Resultaten i Johanna Thelaus avhandling visar att en ökad näringstillgång i vatten leder till att bakterier ökar sin tillväxthastighet. Det gör att bakterierna blir intensivt jagade av rovdjuren, protozoer, som får tillgång till mer byten och kan öka i antal. Ett sådant starkt betningstryck leder till att en speciell typ av bakterier gynnas i näringsrika vatten; bakterier som använder sig av olika försvarsmekanismer och därför inte blir uppätna av protozoer, s.k. predationsresistenta bakterier. Ett exempel är den sjukdomsframkallande bakterien Francisella tularensis, bakterien som orsakar sjukdomen harpest. En ökad andel av predationsresistenta bakterier kan medföra att födovävens förmåga att transportera energi till större organismer som t.ex. fisk, minskar.
I avhandlingen visar Johanna Thelaus att bakterien F. tularensis förekommer i näringsrika vatten i ett område i närheten av Örebro med återkommande harpestutbrott. Harpest är en sjukdom som drabbar många djurarter bland andra människor och gnagare. Den främsta smittvägen av bakterien till människor i Sverige är via myggbett. Hur harpestbakterien överlever i naturen mellan sina utbrott har varit okänt. Resultat som presenteras i avhandlingen visar att bakterien är predationsresistent och därför gynnas i miljöer med mycket näring. Dessutom visar Johanna Thelaus att sammansättningen av mikroorganismer i vatten är viktiga för harpestbakteriens tillväxt och överlevnad. Dessa resultat tyder på att harpestbakterien kan överleva i näringsrika vatten mellan sina utbrott, åtminstone under kortare perioder.
I avhandlingen visar hon även att harpestbakterien kan växa på ytor och då bilda en matta med en tredimensionell struktur, så kallad biofilm. Detta sker dock bara vid temperaturer över 30°C. Bakterier som växer i biofilm är bättre skyddade mot stressfaktorer, som till exempel låg näringstillgång, och mot rovdjur eller mot immunförsvarets attacker. Förmågan att bilda biofilm kan därför vara viktig för F. tularensis när bakterien orsakar sjukdom i däggdjur eller för att bakterien skall kunna spridas med insekter t.ex. myggor.
Johanna Thelaus är uppvuxen i Motala och flyttade 1998 till Umeå för att studera Molekylärbiologi.
Torsdagen den 22 maj försvarar Johanna Thelaus, Institutionen för ekologi miljö och geovetenskap vid Umeå universitet samt Försvarets Forskningsinstitut FOI, CBRN Skydd och Säkerhet i Umeå, sin avhandling med titeln The aquatic microbial food web and occurence of predation-resistant and potentially pathogenic bacteria, such. as Francisella tularensis.
Disputationen äger rum kl 10.00 i KBC-huset, Lilla hörsalen. Fakultetsopponent är professor Farooq Azam, Scripps Institut för Oceanografi, USCD La Jolla, USA.
Kontaktinformation
Johanna Thelaus kan nås via:
E-post: johanna.thelaus@emg.umu.se
Telefon: 070-6612899
