När Friederike Gründger och hennes team öppnade den långa, tunga cylindrar av svart sediment från havsbotten, de blev förvånade över att hitta fickor av gulgrönt slem begravt i två av proverna. Den genomsnittliga personen kanske inte betraktar utseendet på en sådan otrevlig goo som en anledning till firande, men biologerna visste att detta slem, annars känd som biofilm, var ett mycket ovanligt fynd på den här platsen, och kan till och med spela en roll när det gäller klimatförändringar.

Denna grupp från Center for Arctic Gas Hydrates, Miljö, och klimat (CAGE) vid UiT Norges arktiska universitet satte sig för att undersöka de mikroskopiska och makroskopiska organismer som lever i eller runt kalla sippplatser som Gas Hydrate Pingos (GHP) på Svalbardområdet.

Dessa kupoliknande, geologiska strukturer läcker metangas i havsvattnet med potential att resa till ytan och komma in i vår atmosfär, möjligen främja klimatförändringarna.

Undervattensorganismer trivs med dödlig växthusgas

Några av de organismer som lever på dessa platser är relevanta för denna process, eftersom de har anpassat sig för att leva av metanen och omvandla den till ofarliga föreningar som karbonat och vatten. Denna aktivitet kallas anaerob oxidation av metan (AOM) och har en global inverkan på spridningen av metan under vattnet. De mest relevanta enheterna som bidrar till denna process är metanotrofa arka (ANME -1, -2, och -3) och sulfatreducerande bakterier (SRB), två mikroorganismer hittade vanligtvis levande medberoende i kolonier. Det är fortfarande oklart, dock, var de kan hittas på ett tillförlitligt sätt och hur involverade de är i sådan metankontroll.

Slimmade biofilmrockar mikrobiella samhällen; ger skydd

Biofilm är limliknande ämnen som omger klasar av mikrober för att ge extra skydd mot elementen. De finns överallt i naturen, även på människokroppen; biofilm kan leda till komplikationer vid sårvård och fastna på dina tänder som plack. Men de finns också på havsbotten, skydda de mikrobiella samhällen som inrättar butik nära metanackumuleringsområden. Där de vanligtvis inte finns, dock, befinner sig i sprickorna och sprickorna i havsbotten sediment - åtminstone inte så vitt vi vet. Men Gründger et al.:S forskning kan visa oss än en gång hur havet ständigt kan överraska oss.

Forskningsresultat överraskar forskare

Här är höjdpunkterna från den nyligen publicerade artikeln från Gründger et. al. i Vetenskapliga rapporter :

• Detta är det första fallet med biofilmer, synlig för blotta ögat, finns i sprickorna av metanrikt sediment i arktiska vatten. Det kan visa sig vara en vanlig förekomst som vi tidigare inte var medvetna om.
• Båda biofilmproverna visade sig ha en mycket unik mikrobiell komposition med ANME-1 som den dominerande gruppen. Detta har bara setts en gång tidigare, som revbildande mikrobiella mattor i Svarta havet.
• Även om ANME-1 och SRB-mikrober vanligtvis hjälper varandra att absorbera metan, det fanns ingen direkt cell-till-cell-kontakt mellan de två i just dessa biofilmer. Detta får våra forskare att undra om ANME-1 kan filtrera metanen utan närvaro av SRB, något som man tidigare trodde var omöjligt.