Information till medarbetare med anledning av covid-19 (Uppdaterad: 17 september 2020)

Hoppa direkt till innehållet
printicon

Även bakterier kan påverkas av gifter

REPORTAGE Det är väl känt att organiska miljögifter kan ha en negativ inverkan på djur och människor. Men hur påverkas bakterierna, de allra minsta organismerna i födoväven, av att utsättas för dessa miljögifter?

Text: Kristina Viklund

Bakterierna har en nyckelroll i de marina ekosystemen. Där använder de sig av organiska molekyler som källa till näring och energi. De har bland annat förmåga att nyttja löst organiskt kol, vilket är ett av de största förråden av kol i haven. Man skulle kunna tänka sig att bakterierna skulle gynnas av organiska miljögifter, genom att bryta ner och använda de organiska molekylerna som föda ‑ om inte bakterierna påverkas negativt av gifterna. Kunskapen kring detta är hittills begränsad.

Tidigare studier har visat att såväl växtplankton som cyanobakterier kan påverkas negativt av miljögifter, och man har även påvisat cocktaileffekter på dessa organismgrupper, det vill säga att blandningar av gifter kan ha större påverkan än summan av varje enskilt ämne.

Vanlig marin bakterie testas

EcoChangeforskarna har deltagit i en studie där man undersökt hur marina bakterier påverkas av organiska miljögifter. De valde att studera en specifik bakterie, Rheinheimera sp. BAL341. Denna bakterie är allmänt förekommande i haven, och har tidigare visat sig reagera på förändringar i miljön. De miljögiftsgrupper som testades var alla kemikalier som återfinns i den marina miljön, såsom PAH:er, alkener, organofosfater och PFAS. Genom att undersöka både direkta effekter på tillväxt och effekter på genuttrycken hos bakterierna förväntade de sig att hitta både positiva och negativa effekter.

Hämmades av gifterna

Resultaten visar dock inte på någon positiv effekt på tillväxten av bakterierna. Istället noterades negativa effekter, vilket antyder att kemikalierna haft en giftverkan på bakterierna. När bakterierna utsattes för gifterna i samma koncentrationer som de man hittar i havsmiljön hämmades tillväxten och produktionen hos bakterierna.

Miljögifterna hade inte bara en direkt effekt på bakterierna, utan visade sig även förändra genuttrycket hos bakterierna. Gifterna verkade alltså sätta igång processer i bakterierna, möjligtvis som försvar mot ämnenas giftverkan.

Saknar gen

När det gäller PAH:er vet man sen tidigare att många mikroorganismer har gener för att kunna bryta ner denna typ av ämnen, men även om de kan bryta ner ämnet kan de ändå påverkas negativt. Rheinheimera sp BAL341 saknar genen för att bryta ner PAH:er, vilket kan vara en förklaring till den negativa påverkan PAH:erna hade på bakterien.

Viktig information

PFAS är en grupp ämnen som först på senare tid uppmärksammats för sin världsomfattande spridning och sin persistens. Det finns flera kemikalier i denna grupp, alla mycket svårnedbrytbara. Det finns exempelvis inga rapporter om att PFOS och PFOA kan brytas ner under naturliga förhållanden. Det förklarar hur ämnena fått en så stor spridning.

I experimenten med Rheinheimera sp BAL341 gav PFAS ingen effekt på tillväxten under den korta tid som experimenten utfördes. Däremot kunde en tydlig påverkan på genuttrycken påvisas. Dessa resultat antyder att en längre tids exponering, vilket är fallet vid naturliga förhållanden, skulle kunna påverka bakteriens tillväxt. Resultaten visar också på värdet av att nyttja den moderna tekniken för studier av genuttryck för att kunna påvisa miljögiftsproblem innan de fått effekter på ekosystemet.

 

Artikeln har tidigare publicerats i EcoChange årsrapport 2019, och baseras på:

Karlsson, Christofer M. G.; Cerro-Galvez, Elena; Lundin, Daniel; et al. 2019. Direct effects of organic pollutants on the growth and gene expression of the Baltic Sea model bacterium Rheinheimera sp. BAL341. Microbial Biotechnology, WILEY 2019, Vol. 12, (5) : 892-906