Flera växtliknande alger kan förvandlas till djurliknande rovdjur

Många gröna alger är gjorda av enstaka celler. De tenderar att tillbringa en stor del av dagen med att suga upp solljus och förvandla det till energi. Dessa simplankton verkar växtlika. Om inte, det vill säga, man slukar upp en närliggande bakteriecell. Nu har det blivit ett djurliknande rovdjur.

När ekologen Eunsoo Kim bevittnade detta första gången 2013 blev hon chockad. Fram till dess hade hon och andra forskare trott att solen gav all energi som gröna alger behöver. De är gröna, faktiskt, eftersom de innehåller klorofyll. Precis som i växter använder dessa alger klorofyll för att hämta energi från solen genom fotosyntes.

Men att se några algceller äta på bakterier förändrade denna världsbild. Nu visar Kim och hennes team på American Museum of Natural History i New York City att de första bakterieätande algerna de hittade knappast var unika. De har visat upp ytterligare fem oceaniska arter som gör samma sak.

Kims grupp delade med sig av sina senaste resultat den 2 mars i The ISME Journal. Tidskriften är specialiserad på mikrobiell ekologi.

Vissa gröna alger “kombinerar både en växtliknande livsstil, genom fotosyntes, och en djurliknande livsstil, genom predation”, förklarar Sophie Charvet. “Dessa speciella alger kan svälja hela bakterier och smälta dem.” Charvet är en postdoktor som hjälpte till att genomföra de nya experimenten.

Algerna och bakterierna är båda väldigt, väldigt små. För att studera hur och när alger blir rovdjur använde forskarna ett knep. De behandlade bakterierna med ett ofarligt fluorescerande färgämne. Den lyser grönt under ultraviolett (UV) ljus. Att dö bakterierna visade sig vara knepigt. Påminner Charvet, “Vi var tvungna att upprepa experimentet för många gånger för att räkna!”

Därefter lägger de bakterierna och algerna i samma vatten. Om algerna glödde under UV-ljus skulle det visa att de hade ätit på bakterierna. Och de såg att detta verkligen hände med en andra art av grönalger. Upphetsade började forskarna testa andra.

De två första kolumnerna visar algceller i normalt ljus och UV-ljus (pilar pekar på flageller, vilket hjälper celler att simma). I kolumn tre lyser bakterier grönt i UV-ljus. UV blir en blandning av klorofyll och bakteriellt byte orange (kolumn fyra). Gult framhäver algavdelningar som smälter bakterier.NA Bock et al., ISME Journal 2021 (CC BY 4.0) (bilden beskuren för storlek)

Bakterierna är inte alltid aptitretande

Snart började algerna ställa till problem. Ibland åt de inte. Andra gånger tog det mycket längre tid än vanligt för dem att bli fluorescerande. Vad var på gång?

Det var då museiteamet fick reda på att algerna inte såg bakterier som ett föredraget mellanmål. Faktum är att algerna visade lite intresse för att äta mikrober när förhållandena för fotosyntes var goda.

“Detta betyder att deras “djurs” beteende är en mekanism de använder för att överleva i situationer när de inte kan leva som “växter”, förklarar Charvet. Längs vägen har hennes team också lärt sig att dessa alger är ännu mer kräsna. De vill ha sitt byte levande.

Ben Ward är en planktonekolog. Han arbetar vid University of Southampton i England. Han är inte förvånad över att få veta att det finns flera typer av bakterieätande alger i havet. Han är mer imponerad av hur museiteamet hittade dem. De identifierade troliga kandidater, noterar han, “genom genetisk profilering.”

I tidigare arbete identifierade Kim gener som verkade speciella för många typer av bakterieätande organismer. För den nya studien letade hennes team efter dessa gener i andra arter av grönalger. Närvaron av dessa gener antydde att även dessa alger ibland kan bli rovdjur.

Charvet påpekar att grönalger är viktiga att studera. De “i haven är ansvariga för hälften av syret i vår atmosfär”, säger hon. “Trots sin lilla storlek”, säger hon, “är de lika viktiga för vår överlevnad som Amazonasskogen och alla andra skogar tillsammans.”

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*