For knappe tre år siden oppdaget forskere fra danske Aarhus universitet noe svært merkverdig: De kunne måle elektriske strømmer i det oksygenfrie mudderet på bunnen av Aarhusbukten.

De kunne se at elektroner ble transportert fra det oksygenfrie mudderet et par centimeter nede i havbunnen til det oksygenrike mudderet i overflaten.

En slik naturlig, kontrollert elektronstrøm i saltvann burde ikke kunne eksistere.

Nå har forskergruppen funnet svaret på gåten: Det viser seg at elektronene passerer gjennom centimeterlange bakterier, en slags levende elektriske kabler som de har døpt kabelbakterier.

– Det er helt uhørt. Ingen hadde forestilt seg at det eksisterte organismer som fungerer slik, sier mikrobiolog Lars Peter Nielsen, som står i spissen for forskergruppen.

– Disse bakteriene kan sitte i havbunnen i et oksygenfritt miljø og trekke pusten som om det finnes oksygen. De må bare kobles sammen med celler i det øverste laget av mudderet, som fremdeles har kontakt med oksygen, forklarer han.

Det banebrytende arbeidet er nettopp blitt publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature.

Spiser og puster ulike steder

Kabelbakteriene er helt unike fordi de kan spise ett sted og trekke pusten et annet sted. Dette gjør bakterien ved å føre en kabel opp gjennom mudderlaget.

Via overføring av elektroner, akkurat som i en elektrisk ledning, kan den øverste delen av bakterien trekke pusten, mens den nederste spiser svovelforbindelser fra mudderbunnen.

– Det gir bakteriene noen helt unike muligheter. Man kan nærmest si at de trekker pusten gjennom en biologisk skjøteledning, sier Nielsen.

Kan skjære over kabelen

Det første forskerne gikk i gang med, etter oppdagelsen av de elektriske strømmene, var å undersøke det merkelige mudderet.

– Hvis vi trakk en tråd gjennom det øverste laget mudderet, forsvant strømmen. Det viste seg at vi simpelthen hadde skåret over kabelen. Da kunne vi se at bakteriene hadde en eller annen struktur, forteller Nielsen.

Da forskerne fikk mudderet under mikroskopet, kunne de se en ukjent gruppe av lange, flercellede bakterier som alltid var til stede når de målte de elektriske strømmene.

– Den utrolige tanken om at disse bakteriene skulle være elektriske kabler, falt for alvor på plass så ledningsaktige strenger omsluttet av en membran inne i bakteriene, forklarer Nielsen

Forskerne hadde trodd at strømmen i havbunnen gikk mellom forskjellige bakterier gjennom et ytre ledningsnettverk, så det var en stor overraskelse at det foregikk inne i en lang organisme.

Kilometervis av levende kabler

Kabelbakterien er hundre ganger tynnere enn et hår. Hele bakterien fungerer som en elektrisk kabel med et antall isolerte ledninger inne i seg, akkurat som de elektriske kablene vi kjenner fra hverdagen.

– Hvis du rister på en klump mudder, kan du se at den er viklet helt sammen av disse kablene. Det finnes typisk ti tusen kilometer kabelbakterier på under én kvadratmeter – så bakteriene finnes i massive mengder, sier Nielsen.

Også funnet i Tokyobukten

Oppdagelsen skaper forbløffelse og jubel blant forskerkolleger.

– Det er en svært forbausende oppdagelse. Det er ingen tvil om at dette vekker oppsikt blant forskere i mikrobiologi, sier Søren Sørensen, professor i mikrobiologi ved Københavns Universitet.

– Det er egentlig merkelig at ikke oppdagelsen har kommet tidligere. Men det er jo det fascinerende ved forskning. Man kan hele tiden oppdage nye ting som eksisterer like foran nesen, sier Sørensen.

Ifølge forskerkollegaen må det neste skrittet være å finne ut hvor utbredt kabelbakteriene er. Forskere har allerede funnet dem i Tokyobukten. Lars Peter Nielsen, mener at man fremover vil finne de merkverdige bakteriene enda flere steder i verden.

Referanse:

Filamentous bacteria transport electrons over centimetre distances, Nature, online 24. oktober 2012; DOI: 10.1038/nature11586

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.