Bakterier i korallreven skyddar ekosystemet
En inventering av korallrev jorden runt visar att de bakteriesamhällen som lever på reven är mycket olika – och antagligen deltar i omsättningen av näringsämnen. Forskare från SLU har också förfinat analysen av miljöprover med stora mängder genfragment. Ökad kunskap om korallrevens mikroorganismer kan leda till bättre skydd av korallreven.
Korallreven hör till jordens artrikaste och mest produktiva ekosystem, men de har på många håll lidit stor skada av störningar som människan orsakat. De förutspås också höra till de livsmiljöer som kan drabbas hårdast av framtida klimatförändringar.
Korallrev kan ses som mikrobiellt drivna ekosystem. För att korallerna ska trivas i det näringsfattiga vattnet måste näringsämnena cirkulera effektivt och behållas i ekosystemet, och där har mikroorganismerna en nyckelroll. Vår kunskap om dessa är dock begränsad, och det finns ett stort behov av en grundläggande förståelse av det komplexa samspelet mellan olika mikroorganismer i korallreven, och vad detta betyder för ekosystemets möjlighet att anpassa sig till ändrade förhållanden. Att mikroorganismerna finns med i planer för skydd och restaurering av korallrev anses vara mycket viktigt.
Inventerat mikroorganismer kring korallerna
Hadrien Gourlé har i sitt doktorsarbete vid SLU, tillsammans med experter inom flera områden, arbetat på bred front för att förbättra kunskapsläget.
En inventering av korallrev jorden runt visar att de bakteriesamhällen som lever på reven är mycket olika och att de antagligen deltar i omsättningen av näringsämnen. Dessutom fann forskarna bevis på antibiotikaresistens i vattenekosystemet, vilket delvis kan hänga samman med användningen av antibiotika i jordbruket. De fann också bevis på att vissa av revets bakterier själva producerar antibiotika, vilket kan vara ett tecken på att bakteriesamhällen medverkar till att skydda korallrev från mikroorganismer som orsakar sjukdom.
Även bakterier som lever inuti koraller har kartlagts. Där visade sig mångfalden vara mindre, och merparten hörde till släktet Endozoicomonas. Vad dessa bakterier har för funktion är än så länge oklart.
Metodförbättring för analys av DNA
DNA-sekvenseringsteknik, bioinformatik och metagenomik har vidgat gränserna för de biologiska vetenskaperna och gör det möjligt att skapa, lagra, uppdatera och tolka enorma mängder gensekvenser i en aldrig tidigare skådad omfattning. En viktig del av Hadrien Gourlés arbete har handlat om metodförbättringar, eftersom studiet av mikrobiologisk arvsmassa i miljön är ett ganska ungt forskningsområde.
Fältarbetet har bedrivits i korallrev i Kenya, i nära samarbete med Pwani-universitetet i Kilifi och det kenyanska institutet för havs- och fiskeriforskning.
– Vi tror att våra resultat har skapat en välbehövlig grund för korallforskning i regionen, och vi har dessutom byggt upp en teknisk kapacitet för fortsätt övervakning av reven längs den kenyanska kusten.
– Min förhoppning är att avhandlingsarbetet är ett steg mot utvecklingen av ”mikrobbaserade bioremedieringsmetoder”, till exempel att återinplantera friska bakteriesamhällen i skadade korallekosystem. Det kanske kan bidra till att korallerna överlever lite längre, avslutar Hadrien Gourlé.
Avhandling:
A dive into the coral microbiome
Kontakt:
Hadrien Gourlé, doktorand, Institutionen för husdjursgenetik, bioinformatik, Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala, hadrien.gourle@slu.se
