Ombord på Vædderen under Galathea 3 ekspeditionen undersøger professor i geomikrobiologi Bo Barker Jørgensen (t.v.) og professor i mikrobiel økologi Lars Peter Nielsen (t.h.) en mudderkerne for trådformede bakterier. Og nu er de igen i samme båd. De har nemlig hver modtaget et Advanced Grant fra Det Europæiske Forskningsråd til forskning i havbundens økosystemer. Det er højst usædvanligt, at to kollegaer med så nært beslægtede projekter som deres modtager den prestigefulde bevilling samtidig. Foto: Esben Nielsen

Mikroorganismers liv i havbundens verden af mudder er en skjult sag for det blotte øje. Men uanselig er sagen bestemt ikke. Det Europæiske Forskningsråd har netop sendt to kæmpe forskningsbevillinger til to professorer fra Institut for Bioscience, Aarhus Universitet, som på hver deres måde skal undersøge havbundens mikrobiologi.

25.01.2012 | Camilla Nissen Toftdal, Center for Geomikrobiologi

Med sikker hånd udtager Lars Peter Nielsen prøver af det mikrobielle elektriske netværk fra lystbådehavnens mudder. Senere bliver det relevant at rejse ud i verden for at undersøge, hvor udbredt de elektriske netværk er, og om de har forskellige karakteristika. Foto: Camilla Nissen Toftdal

Der er brug for både sikkerhedshjelm og knofedt, når der skal tages prøver op fra den dybe biosfære, som de nederste lag af havbunden kaldes. Her lever størstedelen af alle mikroorganismer på kloden, og det er det økosystem, Bo Barker Jørgensen og hans forskerhold skal undersøge. Foto: Nils Risgaard-Petersen

For tredive år siden sad de overfor hinanden i islandske sweatre og talte om mærkværdige tråddannende svovlbakterier. Lektor Bo Barker Jørgensen havde overbevist den unge biologistuderende Lars Peter Nielsen om, at specialet ikke skulle dreje sig om ukrudt, men om havbundens mikrobielle økologi. Og sådan blev det. I dag er de begge professorer, og de kan sammen fejre, at det Europæiske Forskningsråd (ERC) har bevilliget et Advanced Grant til hver. Professor og centerleder ved Danmarks Grundforskningsfonds Center for Geomikrobiologi, Bo Barker Jørgensen, skal undersøge de dybeste lag af havbunden, hvor der er en meget begrænset mængde energi til rådighed for mikroorganismerne, og hvor livet derfor foregår i slowmotion. Lars Peter Nielsen starter i den anden ende af energiskalaen, nemlig i havbundens øverste sedimenter, hvor han har fundet en elektrisk verden, skabt af bakterierne selv.

Naturens elektriske verden

Alle energiprocesser i biologiens verden er baseret på, at elektroner flytter sig fra ét stof til et andet. Man har altid regnet med, at stofferne skulle være ved siden af hinanden, for at det kunne ske. Men for omtrent halvandet år siden afslørede Lars Peter Nielsen, at biologien selv har fundet ud af at lave ledninger, så udvekslingen af elektroner kan foregå over store afstande mellem organismer.

- Vi fandt ud af, at der i havbunden kører nogle elektriske strømme, der forbinder organismer og processer over ret lange afstande. Med bevillingen fra ERC vil vi undersøge disse elektriske kredsløb og deres udbredelse. Vi ved allerede, at det må være mikroorganismerne, der kontrollerer det, og takket være et godt bidrag fra Det Frie Forskningsråd kan vi også få afdækket deres oprindelse og stofskifte, forklarer Lars Peter Nielsen.

Langsomt liv

Lars Peter Nielsen tager udgangspunkt i havbundens øverste lag, hvor der hele tiden bliver tilført frisk organisk materiale, og hvor den hurtige omsætning foregår. Bo Barker Jørgensen graver langt dybere ned i mudderet, nemlig i de millioner år gamle sedimenter, hvor mikroorganismerne lever på sultegrænsen og stort set ikke formerer sig. Her er livet så anderledes, at forskerne ikke kan anvende gængse mikrobiologiske metoder i arbejdet med det.
- Vi skal undersøge det største økosystem på jorden, hvor langt de fleste mikroorganismer lever. Det er stadig ukendt for forskningen, hvem nøgleorganismerne er, hvilke processer de udfører, og hvilke energikilder de har til rådighed, siger Bo Barker Jørgensen.

Vovemod og vilde ideer

Både Lars Peter Nielsen og Bo Barker Jørgensen arbejder med naturen, hvor den virkelig overrasker: Et elektrisk netværk der i våde omgivelser selv vokser frem. En verden uden lys og ilt, næsten uden næring og med et enormt tryk, men alligevel fuld af mikrobielt liv. ERC’s bedømmelsespanel kalder Nielsen en ”ekstremt kreativ forsker”, og Jørgensen er en pioner inden for arbejdet med den dybe biosfære. Begge taler om sig selv som opdagelsesrejsende. Lars Peter Nielsen har da også givet sit projekt akronymet ”COULOMBUS”, og dermed har han opkaldt det både efter den franske fysiker C.A. Coulomb, der lagde navn til enheden for elektrisk ladning, og den spanske Christoffer Columbus. Og ligesom det spanske kongepar tør ERC støtte enkeltpersoner med vilde ideer. Som Lars Peter Nielsen formulerer det: ”ERC tror på manden og ideen, og så er det bare derudad”.

Kontakt:

Professor og centerleder Bo Barker Jørgensen, Center for Geomikrobiologi, Institut for Bioscience, 87156563/20102123, bo.barker@biology.au.dk

Professor Lars Peter Nielsen, Mikrobiologi, Institut for Bioscience, 87156542/60202654, lars.peter.nielsen@biology.au.dk

Aarhus Universitet i front

Aarhus Universitet har modtaget godt 38 pct. af de ERC Grants, der er givet til Danmark, og er dermed det danske universitet, der har modtaget flest ERC Grants. Læs mere