Forskersonen er forskning.nos side for debatt og forskernes egne tekster. Meninger i tekstene gir uttrykk for skribentenes holdninger. Hvis du ønsker å delta i debatten, kan du lese hvordan her.

Havet dekker en stor del av jordens overflate, og rundt 70 prosent av planetens oksygen produseres i havet. Til tross for den avgjørende rollen havet spiller for omgivelsene våre, vet vi overraskende lite om dets minste økosystemer.

For et land som Norge er slik kunnskap spesielt viktig, med tanke på hvor mye havets ressurser bidrar til økonomien. I tiden framover må vi håndtere en potensielt enorm menneskelig påvirkning av havet. Likevel har vi per i dag ikke raske og effektive systemer for å overvåke havets helse og det mikrobielle livet der.

Med en stadig økende bekymring for havets helse, er det viktig at vi lærer mye mer om miljøet i havet. Det kan vi gjøre ved å studere sedimenter fra havbunnen og de mikroorganismene som lever der.

Overvåkning av menneskelig forurensing

En ren havbunn har et stort mangfold av organismer som er for små til at vi kan se dem med det blotte øye, nemlig mikroorganismene. På en forurenset havbunn finner vi derimot overraskende få forskjellige mikroorganismer.

Mikroorganismene på havbunnen utgjør svært mangfoldige samfunn, men disse er fortsatt ganske ukjente for oss mennesker. Analyser av det mikrobielle mangfoldet og sammensetningen av de nederste lagene på havbunnen, såkalte havbunnssedimenter, kan imidlertid gi oss bedre innsikt i livet i havet. 

Havbunnssedimentene består av forskjellige komponenter som har samlet seg over tid, som for eksempel organiske forbindelser, mineraler og avfall. Ved å analysere dette, kan vi overvåke havets miljøtilstand og undersøke hvordan menneskelig forurensing påvirker havbunnen.

En ny måte for å undersøke havets helse 

I dag vurderes miljøtilstanden på havbunnen ved hjelp av manuelle metoder, hvor man identifiserer og teller antall bunndyr fra miljøprøver og deretter registrerer dataene manuelt. Dette er ekstremt tidkrevende. Vi ønsker derfor å utvikle og implementere en DNA-basert metode for miljøovervåking av havet.

En analyse basert på miljø-DNA innebærer å analysere DNA, altså genetisk materiale, fra det aktuelle miljøet. Dette gjør det mulig å identifisere flere organismer som er til stede i miljøet uten at vi klarer å observere dem direkte.

Sammen med dagens manuelle metoder, kan en slik DNA-test for havmikrober hjelpe oss med å få hyppigere og raskere overvåking av miljøtilstanden i områder med mye akvakulturnæring. 

Dette er bakgrunnen for et forskningsprosjekt som heter AQUAeD, hvor vi jobber med disse problemstillingene.

Rent hav gir mange arter

Nyere studier tyder på at det er en betydelig sammenheng mellom helsen til bunndyr på havet og det mikrobielle mangfoldet i samme område. De rene havbunnsedimentene viser et høyt nivå av artsmangfold, mens forurensede havbunnsedimenter viser bemerkelsesverdig lavt mangfold blant mikrobene.

Ser vi for eksempel på en bakterie med navnet Sulfurovum, så finnes denne ofte i store mengder i forurensede havområder. Andre grupper av mikrober, som for eksempel de bakterielignende arkene, finner vi vanligvis i rene havbunnsedimenter, og sjelden i forurensede områder. 

Men vi trenger fortsatt mer kunnskap om økosystemene i havet for å forstå de ulike artenes rolle og hvordan de påvirker hverandre.

I våre studier av sedimenter fra havbunnen legger vi ofte merke til at seksti til sytti prosent av alle artene vi finner er uidentifiserte eller nye.Det er på høy tid å undersøke flere av de uidentifiserte mikroorganismene som lever i det omfattende økosystemet i havet. 

Nye undersøkelser kan potensielt se på organismenes egenskaper, sammensetning, eventuelle fordeler, om de kan bringe sykdom til andre levende arter, hvordan de oppfører seg i hviletilstand - og om de har muligheten til å bli aktive etter en viss periode.

Veiledning i politiske beslutninger

Denne kunnskapen vil også kunne være en potensiell ressurs for å forstå sammenhengene mellom økosystemene i havet og miljøkatastrofer, som global oppvarming. 

Resultatene kan dermed tjene som veiledning i politiske beslutninger og utvikling av regelverk om miljø- og bærekraft. Økt offentlig og politisk bevissthet rundt miljøforurensninger, og forebygging av disse, kan også bidra til økt finansiering av miljøtiltak og andre løsninger på disse problemene.

Nye fremskritt innen marin forskning krever ytterligere mikrobiomstudier. Dette kan bringe oss nærmere målet om bærekraftige akvakulturnæringer og sunne økosystemer i havet. 

Jeg tror vi per i dag bare har sett toppen av isfjellet, og at det er et enormt univers av mikrober i det marine økosystemet som venter på å bli utforsket.

Les også:

Israel/Palestina: Sjelden eller aldri har eksistensen av en dobbelt­standard vært tydeligere

Krig, klima og kjernekraft:Nå er Fridtjof Nansen og Niels Bohr uhyggelig aktuelle