Bakterieforskare söker ekologiskt relevanta alternativ till artbegreppet
Bakterier är en extremt mångformig organismgrupp och bara en bråkdel av alla arter har beskrivits. Vid studier av bakteriers roller i olika ekosystem kan det t.o.m. vara praktiskt att överge artbegreppet, och i stället använda betydligt bredare, och ekologiskt mer relevanta, mått på släktskap. För detta argumenterar Sara Hallin från SLU och sex andra forskare i senaste numret av Nature Reviews Microbiology.
Bakterier finns överallt, i stora mängder och de är extremt mångformiga. De flesta har varken isolerats eller studerats, men mikrobiologer får nu allt bättre verktyg för att reda ut vilka de är, hur de är besläktade och hur de lever. Arten är en fundamental enhet inom biologin, men när det gäller bakterier råder det delade meningar om hur relevant artbegreppet är. Ännu mer omtvistat är ämnet i en artikel som nyligen publicerades i Nature Reviews Microbiology: huruvida det finns en gemensam ekologi hos bakterier på högre taxonomiska nivåer.
Frågan är alltså om ganska avlägset besläktade arter på de större grenarna av bakteriernas släktträd, har gemensamma drag av ekologisk betydelse. Sara Hallin, docent i mikrobiologi vid SLU och en av författarna till artikeln, menar att det ofta tycks vara så. En slutsats forskana drar är att det inte alltid är nödvändigt att identifiera varenda art för att förstå hur ett ekosystem med en komplex bakterieflora fungerar. En grovsortering kan räcka ganska långt.
– Idén till artikeln föddes efter en studie där vi undersökte utbredningsmönster hos olika grupper av bakterier i ett fält, berättar Sara Hallin. Det såg ut som att bakterier inom samma fylum* hade likartad ekologi, vilket skulle kunna förklara de mönster vi såg.
I artikeln belyser Sara Hallin och hennes medförfattare, som är taxonomer, utvecklingsbiologer och mikrobiologiska ekologer, hypotesen utifrån den senaste forskningen inom bakteriell genetik och ekologi. Författarnas idéer kan ha betydelse inom flera discipliner. För taxonomer, som länge har brottats med att klarlägga bakteriernas släktskapsförhållanden, skulle en gemensam ekologi inom ett fylum visa att släktskapet inte enbart är en taxonomisk konstruktion utan faktiskt har en biologisk grund. Bakterie-ekologer stöter ständigt på problem, dels för att artbegreppet för bakterier inte är definierat, dels för att den bakteriella mångfalden är så stor i naturen. En bredare ekologiskt relevant enhet som alternativ till arten skulle göra det lättare att utveckla generella ekologiska teorier.
* Individers släktskap kan rangordnas enligt följande nivåer: art, släkte, familj, ordning, klass, fylum (stam), rike.
—————–
Mer information: Docent Sara Hallin, 018-67 32 09, Sara.Hallin@mikrob.slu.se
http://www-mikrob.slu.se/MECO/
Sara Hallins forskargrupp arbetar dels med grundläggande frågor inom mikrobiell ekologi, dels med tillämpningar inom jordbruk och miljö. Tillämpningarna handlar bland annat om omsättning av kväve och andra näringsämnen och om utsläpp av växthusgaser.
Artikeln:
Philippot,L., Andersson, S.G.E., Battin,T.J., Prosser, J.I., Schimel, J.P., Whitman, W.B. & Hallin, S. 2010. The ecological coherence of higher bacterial taxonomic ranks. Nature Reviews Microbiology, vol 8: 523–529.
Författarna kommer från sju olika universitet i fem länder, men det finns en stark koppling till Uppsala. Under 2009 var Laurent Philippot gästforskare hos Sara Hallin på SLU:s institution för mikrobiologi samtidigt som Tom Battin var gästforskare vid Uppsala universitet. Dessa tre började diskutera och bjöd sedan in ytterligare medförfattare, bland annat Siv Andersson från Uppsala universitet.
