Marin upptäckt banar väg för mer miljövänlig energi
– Man har länge känt till att bakterier i världshaven fungerar som nedbrytare, likt svampar och andra mikroorganismer i jorden, berättar Jarone Pinhassi, docent i marin mikrobiologi vid Linnéuniversitetet. Men att de tack vare det ljuskänsliga pigmentet proteorodopsin också effektivt fixerar koldioxid är en nyhet.
Världshaven spelar en avgörande roll i kolets globala kretslopp. I första hand genom att binda stora delar av den koldioxid vi människor producerar genom förbränning av fossila bränslen. Men också genom den fotosyntes som mikroskopiska alger, växtplankton, utför i havens solbelysta ytvatten. Denna fotosyntes beräknas dagligen binda kring 72 miljoner ton kol. Nu visar forskarna vid Linnéuniversitetet att även bakterier med proteorodopsin kan fixera stora mängder koldioxid: upp till 30 % av cellmaterialet i bakterierna som växer i ljus kommer från koldioxid.
– Vi har tidigare tänkt att bakteriernas utnyttjande av solljus fungerar som ett näringstillskott, ett tillägg, säger Jarone Pinhassi. Men våra genetiska analyser av bakterier i haven visar att solljuset direkt styr hur centrala delar av ämnesomsättningen hos bakterierna fungerar.
Det finns i runda tal kring 1 miljard bakterier per liter havsvatten, som ständigt är aktiva. Sedan proteorodopsin upptäcktes år 2000 har studier visat att hälften av bakterierna i havet har pigmentet. Jarone Pinhassi och hans forskarlag har tidigare funnit att bakterier med proteorodopsin kan växa bättre i ljus än i mörker och att bakterier med pigmentet även överlever svältperioder bättre i ljus. De nya resultaten visar att dessa egenskaper är direkt kopplade till mekanismer som regleras genetiskt.
– En lockande tanke är att utnyttja marina bakteriers förmåga att hushålla med solljus och koldioxid för bioteknologiska tillämpningar, säger Jarone Pinhassi. Att i slutändan utnyttja kunskapen om bakteriers koldioxidfixering och ämnesomsättning inom ramen för utvecklingen av miljövänlig och förnyelsebar energiproduktion vore fascinerande.
Vetenskaplig artikel: Stimulation of growth by proteorhodopsin phototrophy involves regulation of central metabolic pathways in marine planktonic bacteria, PNAS.
Jarone Pinhassi är forskningsledare för en av Linnéuniversitets spetforskningsgrupper: Linnaeus Univercity Centre for Ecology and Evolution in Microbial model Systems.
