Information till medarbetare med anledning av covid-19 (Uppdaterad: 4 juni 2020)

Hoppa direkt till innehållet
printicon

Morfologisk och genetisk anpassning hos Arktiska prokaryoter vid extremt låg tillväxt

Forskningsprojekt Prokaryoter (bakterier och arkéer) i havet spelar en avgörande roll i de globala kretsloppen av grundämnen som kol, kväve och fosfor. Väldigt lite är känt om mikroorganismers anpassningar till långa perioder av kyla och näringsbrist, trots att dessa förhållanden dominerar situationen för organismer i världshaven, och därmed deras ekologi och evolution.

Vår föreslagna studie ska klargöra hur effektivt bakterier anpassar sitt uttryck av gener och cellstrukturer för att vara framgångsrika vid kallt klimat och lågproduktiva förhållanden. Det ska förklara vilka aktiviteter den omfattande underhållsrespiration som observerats hos marina prokaryoter används till. Genetisk överföring mellan prokaryoter via membran-kanaler som celler bildar mellan varandra, samt andra cellstrukturer som pili och flageller, ska undersökas med den prisbelönta kryo-elektronmikroskopin. Dessa studier kompletteras med en undersökning av vilka gener som uttrycks när temperatur minskas och celler skiftar från hög till låg tillväxt. Förutom ett bidrag till hur klimatförändringar kan komma att påverka Arktis framtida organismsamhällen och produktion, bidrar studien till en grundläggande förståelse för hur den största och äldsta organisms-gruppen på jorden styr flödet av grundämnen i biosfären.

Projektansvarig

Johan Wikner
Professor, universitetslektor
E-post
E-post
Telefon
090-786 79 80

Projektöversikt

Projektperiod:

2019-06-01 2021-05-30

Finansiering

Kempestiftelserna

Polarforskningssekretariatet

Medverkande institutioner och enheter vid Umeå universitet

Campus Bigården, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap (EMG), Umeå marina forskningscentrum

Forskningsämne

Biologi

Projektbeskrivning

Delar av studien genomförs i norra Östersjön som är en sub-Arktisk miljö. Resultaten från studien har regionalt värde för att bättre kunna styra bakteriella processer vid kalla förhållanden som vid biologisk rening av mark, avloppsvatten eller biologiskt påverkade processer inom industrin. Tillämpning av kryoelektronmikroskopi på ekologiska frågeställningar är en ny ansats som bedöms befinna sig i den absoluta forskningsfronten. Tillgången till forskningsplattformen vid Umeå Core facility for Electron Microscopy (UCEM) ger projektet en stor konkurrensfördel nationellt som internationellt. Det gäller även det framstående mesokosm-laboratoriet vid Umeå Marina Forskningscentrum som nu utrustas med is-bildningskapacitet. Projektet ingår i det strategiska forskningsprogrammet EcoChange vid Umeå universitet och stöds av EU-projektet Aquacosm. Projektet avser delta i den internationella Synoptiska Arktiska Studien (SAS) 2020, med strategisk betydelse för Umeå universitet som Arktisk vetenskapligt centrum.