Vi dør uten bakteriene

Bakterier får ikke den takken de fortjener. Uten dem går verden under i løpet av svært kort tid.

Bakterier får skylden for mye. Men vi glemmer ofte at de er nødvendige for livet på jorden. Alle kretsløp er styrt av bakterier; uten dem ville alle næringsstoffer ende på bunnen av havet. (Foto: Colourbox)
Bakterier får skylden for mye. Men vi glemmer ofte at de er nødvendige for livet på jorden. Alle kretsløp er styrt av bakterier; uten dem ville alle næringsstoffer ende på bunnen av havet. (Foto: Colourbox)

De første bakteriene:

For 3,8 milliarder år siden, da de første formene for liv oppsto, var det ikke noe oksygen i atmosfæren. Det var først da fotosyntetiske bakterier begynte å danne oksygen det ble mulig for andre livsformer å utvikle seg.

I dag er oksygen nødvendig for at dyrelivet kan eksistere.

(klide: videnskab.dk)

Vi frykter de slemme bakteriene som aldri før. Vi gjør alt vi kan for å komme dem til livs: Hvis smokken har vært en tur på gulvet, skal den kokes, og kyllingen skal helst stekes helt tørr. Bare slik kan vi beskytte oss mot de fæle bakteriene som lever omkring oss.

Men vi glemmer ofte at bakteriene også gjør mye bra for oss. Alle økosystemer på jorden bryter sammen uten bakteriene. Vi har altså et klassisk eksempel på at noen få ødelegger for veldig mange.

Det forteller biolog Hans Røy fra Aarhus Universitets Institut for Bioscience – Center for Geomikrobiologi.

– De sykdomsfremkallende bakteriene er bare en forsvinnende liten del av de bakteriene som finnes i naturen. Det finnes mange andre typer, men de får lite oppmerksomhet. De fleste påvirker oss bare indirekte, men de er veldig viktige, forklarer han.

Flere bakterier i ett gram jord enn det er mennesker i verden

Hvis man ønsker å sette bakterienes betydning i perspektiv, kan man bare se på antallet bakterier i ett enkelt gram jord. Der er det opp mot ti milliarder bakterier – altså flere enn det er mennesker på jorden.

– Kretsløpet av næringsstoffer er styrt av bakterier. Spesielt nedbrytningen av stoffer som planter og dyr produserer, skjer ved hjelp av bakterier, utdyper Hans Røy.

Bakteriene har ansvaret for at bladene forsvinner på skogbunnen om høsten, og at ikke gjødsel hoper seg opp i sjøer og elver. De har også ansvaret for at alt fra alger til hvaler ikke bare faller til bunns når de dør, men blir brutt ned, slik at næringsstoffene bli til nytt liv. Hvis for eksempel karbonet bare ble brukt en gang, så ville jordens overflate gå tom for karbon på bare en million år.

Det er umulig å si hvilke bakterier som gjør hva

Selv om det er mulig å se hvor viktige bakteriene er, er det praktisk talt umulig å finne ut hvilke bakteriearter som gjør hva.

– Hvis man studerer mus, kan man holde øye med dem og se hva de spiser. Slik er det ikke med bakteriene i naturen. De er så små og så like, og det er bare noen få som overlever i laboratoriet. Vi kan bare se hva resultatet av det samlede arbeidet deres er.

– Vi studerer dem typisk ved å se på hva de gjør til sammen og hvilke gener som er til stede. Det er som å blande ti hektar skog, i en relativt stor blender, for deretter å prøve å si noe om hva som skjer i skogen, sier Hans Røy.

Men to bakterier som oppfører seg likt, kan være mer forskjellige enn en rev og et bøketre.

Sulfatreduserende bakterier gir lukt av råtne egg

Vi kan altså ikke si noe om den enkelte bakterien. Den samlede effekten er derimot ikke til å ta feil av.

Når man går en tur på stranden, kan man noen ganger merke en lukt av råtne egg. Det er hydrogensulfid, som de sulfatreduserende bakteriene skiller ut.

På havbunnen er det stor sett ikke noe oksygen, så bakteriene puster sulfat slik vi puster oksygen. Det vil si at de ved hjelp av sulfat kan bryte ned døde organismer som for eksempel alger eller dyr som synker ned på havbunnen.

– Uten de sulfatreduserende bakteriene ville det ikke bli frigitt stoffer tilbake til jordoverflaten, forklarer Hans Røy.

Sulfidoksiderende bakterier fjerner lukten av råtne egg igjen

I stoffkretsløpet er det ingenting som går til spille. Opphopning av avfallsstoffer fra en prosess har over evolusjonær tid dannet basis for utvikling av andre organismer som utnytter og omsetter avfallsstoffene.

De sulfatreduserende bakteriene har sine trofaste partnere i økosystemet: de sulfidoksiderende bakteriene.

De utnytter hydrogensulfidet og bruker oksygen til å gjøre hydrogensulfid til sulfat igjen. Dermed er kretsløpet komplett.

– Man skal huske på at hydrogensulfid er giftig. Hvis ikke det var en lukket sirkel i kretsløpet, ville de sulfatreduserende bakteriene frigi så mye hydrogensulfid i havene at alle fisker ville dø. Samtidig er de sulfatreduserende bakteriene viktige for at organisk materiale ikke bare faller ned på havbunnen, sier Røy.

Mye å lære

Over flere millioner år har bakteriene blitt uunnværlige for at verden ser ut som den gjør i dag. Derfor irriterer det Hans Røy at det er så mye fokus på antibakterielle midler.

– Det er noen få bakterier som er farlige, men verden er på ingen måte full av dem. En standardbakterie er som en gråspurv i en hage. Den er en del av naturen, men er verken til skade eller direkte nytte. Derimot er den en del av et fundamentet for at livet kan eksistere, forklarer han.

I fremtiden kan det godt vise seg at menneskeheten trenger alt det naturen har brukt milliarder av år på å optimere. For eksempel har noen biologer nylig funnet bakteriesamfunn som utveksler elektrisk energi i en prosess som minner om brenselceller.

Kanskje kan denne kunnskapen skape basis for mikrobielle brenselceller som kjører på blandet organisk søppel i stedet for raffinert metanol. Det ville bety uante mengder av miljøvennlig energi – produsert av naturens eget kraftverk.

– I den bioteknologiske forskningen blir det benyttet biologiske prosesser som verktøy for å løse spesifikke problemer. Når vi utforsker bakterier i naturen, ser vi en enorm og ukjent verktøykasse. Vi kjenner bare en forsvinnende liten del av naturens bakterier, så det er umulig å forutsi hva vi finner i fremtiden, forteller Røy.

___________________

© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygård for forskning.no

Powered by Labrador CMS