Forskernes resultater fra Arktis viser at det finnes Ole Brumm-strateger i havet. (Foto: Shutterstock / NTB scanpix)
Forskernes resultater fra Arktis viser at det finnes Ole Brumm-strateger i havet. (Foto: Shutterstock / NTB scanpix)

Ole Brumm-strateger i Nordishavet

POPULÆRVITENSKAP: Noen bakterier spiser ikke bare for å få tak i maten før konkurrentene. De prøver også å bli større enn de som vil spise dem opp.

Publisert

«Brumm likte bestandig å spise litt ved elleve-tiden om formiddagen, og han ble svært glad da han så at Sprett dekket på bordet med tallerkener og krus. Og da Sprett spurte: "Vil du ha honning eller boksemelk til brødet?" ble Brumm så glad at han svarte: "Begge deler."» skrev A.A. Milne i Ole Brumm, i et sitat som på norsk er best kjent som «Ja takk, begge deler».

Uttrykket «Ole Brumm-strateg» er brukt siden 2005 for å beskrive en encellet organisme som har to grunner til å spise. De tar opp næring både som en god konkurransestrategi, å få tak i maten før alle andre, men også for å unngå å bli spist. De spiser seg rett og slett større enn rovdyrene.

Spiser seg større enn dem som vil spise dem

Våre resultater fra Arktis bekrefter at disse Ole Brumm-strategene finnes i havet. Under forhold som ligger svært tett opptil naturen ble bakterier matet med glukose og andre næringsstoffer. Noen bakteriearter var bedre enn andre til å bruke næringen. De vant dermed ressurskonkurransen – uavhengig av presset fra rovdyrene.

Når presset fra rovdyrene var høyere, brukte bakteriene glukosen for å bli enda større. Det får oss til å tro at størrelsesendringen er koblet til forsvar heller enn konkurranse mot andre bakterier.

Disse knøttsmå bakteriene er nesten umettelige. (Foto: T. Frede Thingstad mfl. «Use of non‐limiting substrates to increase size; a generic strategy to simultaneously optimize uptake and minimize predation in pelagic osmotrophs?» <i>Ecology Letters</i>, 2005 )
Disse knøttsmå bakteriene er nesten umettelige. (Foto: T. Frede Thingstad mfl. «Use of non‐limiting substrates to increase size; a generic strategy to simultaneously optimize uptake and minimize predation in pelagic osmotrophs?» Ecology Letters, 2005 )

Spiser nå for å forberede seg til tøffere tider

På samme måte som Ole Brumm, har marine mikroorganismer en umettelig appetitt. Bakterier spiser elementene fra miljøet som omgir dem.. Men, der Ole Brumms matinntak måles i honningkrukker, er bakterienes diett målt i fraksjoner av karbon, nitrogen, fosfor – og på en enda mindre skala, andre elementer som er nødvendig for overlevelse og formering.

Når næringsstoffer er tilgjengelige i større mengder fortærer encellede organismer dem og lagrer disse utover umiddelbare behov. Dette kalles «luksusforbruk», og kan beskrives som en beredskapshandling for tøffere tider.

Er ikke et valg

Siden organismene slik vi forstår dem i dag mangler et bevisst beslutningssystem, er ikke dette overdrevne opptaket et valg – derfor må vi lete etter fordelene mikrobene oppnår ved å gjøre dette.

Luksusforbruket faller innenfor de mange konkurransestrategiene som ulike organismer tar i bruk, i den endeløse kampen om ressurser og overlevelse. I tillegg til denne konkurransen, må en organisme vanligvis også investere i forsvar, rett og slett for å unngå å selv bli spist.

Intuitivt er ikke dette så overraskende, men virkeligheten er at begge strategiene er energikrevende. Hvilken av disse som blir vektlagt er i stor grad avhengig av miljøforhold og press. Den strategien som blir brukt kan også påvirke hvor produktivt et system er, som er viktig for å forstå endringer i arktiske forhold.

Resultatene fra denne studiene er publisert i ISME Journal (International Society for Microbial Ecology) og funnene har implikasjoner for både næringssyklusen i havet og hvordan økosystemene fungerer.

Vi vet fortsatt ikke hvorfor de gjør som de gjør

Parallelt med dette viser studier endring i mikrobers opptak av andre elementer, som strontium, silisium og magnesium uten å forklare hvorfor akkurat dette skjer. Det kan være et forsvar mot virus, en måte å gjøre livet vanskelig for konkurrentene ved å spise maten deres, eller en bivirkning av endrede miljøforhold.

Uansett åpner dette opp for et enda mer fascinerende spørsmål om når og hvordan éncellede organismer tar valgene de gjør – for å nå mål vi ennå ikke vet noe om!

Les forskningen bak artikkelen:

Tatiana M. Tsagaraki, Bernadette Pree, Øystein Leiknes, Aud Larsen, Gunnar Bratbak, Lise Øvreås, Jorun K. Egge, Roman Spanek, Maria L. Paulsen, Yngvar Olsen, Olav Vadstein & T. F. Thingstad. «Bacterial community composition responds to changes in copepod abundance and alters ecosystem function in an Arctic mesocosm study». The ISME Journal, juli 2018. DOI: 10.1038/s41396-018-0217-7