摘要:
Jernoksiderende bakterier er globalt utbredt og har betydelig innvirkning på syklusen av jern i miljøet. Imidlertid har få slike bakterier blitt dyrket i laboratoriet og det finnes lite kunnskap om hvordan ulike miljøforhold påvirker bakterienes mangfold og økologi. Tilpasninger og funksjoner til jernoksiderende bakterier i overgangen mellom marine og ferskvannsmiljøer er heller ikke godt utforsket. Denne avhandlingen tar for seg disse kunnskapshullene ved å studere hydrotermiske kilder langs den arktiske midthavsryggen. Ved å kombinere mikroskopi og analyse av rekonstruerte genomer fra disse habitatene ved hjelp av sammenlignende genomikk og fylogeni, avdekker forskningen mangfoldige jernoksiderende Zetaproteobacteria ved de hydrotermiske feltene Trollveggen, Fåvne og Aurora. Totalt ble det identifisert 51 tidligere ukjente arters representative genom av Zetaprotebacteria. Videre undersøker avhandlingen de miljømessige tilpasningene til jernoksiderende bakterier, og undersøker faktorer som hydrogen, temperatur, saltholdighet, oksygen og tungmetaller. Analyser støtter ideen om at tilgjengeligheten til hydrogen spiller en betydelig rolle i mangfold av Zetaproteobacteria i ulike økologiske nisjer, samt viser at jern- og hydrogenoksiderende representanter for slekten Ghiorsea har et konkurransefortrinn. I tillegg synes slekten Ghiorsea ikke å være alene om å kunne oksidere hydrogen i tillegg til jern. For første gang er representanter for Ghiorsea identifisert som mulige produsenter av rørformede strukturer av jernoksider som dominerer mikrobielle matter på Fåvne. Marine genomer av Gallionella, typisk ferskvannsbakterier, inneholder gener assosiert med osmotoleranse, noe som vitner om deres evne til å takle økte saltinnholdsnivåer. Både Gallionella og Zetaproteobacteria ser ut til å være involvert i jernoksidasjon ved hydrotermiske kilder. Samlet sett utvider dette arbeidet vår forståelse av det genomiske mangfoldet, det metabolske potensialet, økologien og evolusjo