NYHET Mikroorganismerna i kustvatten är så små att de oftast inte syns för blotta ögat. Det kan därför vara svårt att förstå deras oerhört viktiga roll för hela det marina ekosystemet. Li Zhao har valt att studera dessa organismer, för att ta reda på hur de reagerar på klimatförändringarna i havet. Hon har använt avancerad DNA-teknik för att visa på potentialen hos mikroorganismerna som indikatorer på förändringar i havsmiljön.
Li Zhao har studerat både växtplankton och bakterier, och har i sitt avhandlingsarbete kunnat i detalj beskriva dem både vad gäller taxonomi och funktion. Hon har även gjort jämförande studier mellan DNA-analyser och de mer traditionella mikroskopanalyserna.
Li Zhao har studerat mikroorganismer i havsvatten och hur de kan ge information om förändringar i havsmiljön.
BildHans KarlssonVäxtplankton och bakterier må vara osynliga för blotta ögat, men de utgör själva basen i det marina ekosystemet. Växtplankton är primärproducenter, och reagerar snabbt på förändringar i miljön. De anses därför vara goda indikatorer på statusen i havsmiljön, och studeras inom miljöövervakningen världen över. Heterotrofa bakterier har även de en viktig roll i ekosystemet, eftersom de transformerar löst organiskt material till levande materia och är viktiga för de biogeokemiska cyclerna. De heterotrofa bakterierna har kommit att spela en huvudroll i nordliga kustområden, eftersom det lösta organiska materialet ökar i dessa områden som en effekt av klimatförändringarna.
Mikroskopbild på växtplankton från Bottniska viken. Li Zhao har jämfört DNA-tekniker med traditionell mikroskopanalys.
BildMarlene JohanssonLi Zhao har gjort DNA-analyser av både växtplankton och bakterier, och har på så sätt kunnat få en detaljerad bild av såväl taxonomi som funktioner i basen på havets näringsväv. När det gäller växtplankton har hon jämfört DNA-analys med traditionell mikroskopanalys, och kommit fram till att DNA-sekvensering av växtplankton kan fungera väl som ett komplement till traditionell mikroskopanalys inom exempelvis miljöövervakning.
Bakterier från havsvatten fotograferade genom ett elektronmikroskop.
BildAshish VermaHon har frågat sig hur de heterotrofa bakterierna anpassar sig efter den miljö de lever i och hur de reagerar på de miljöförändringar som ett varmare klimat leder till. För att få svar har hon jämfört bakteriesamhällena från älvvatten och kustvatten, och sett att bakterier i älvvattnet är anpassade för att nyttja terrestert organiskt material, alltså organiskt material med sitt ursprung från land. De kustlevande bakterierna, däremot, är mer anpassade för att nyttja organiska föreningar som härrör från andra havslevande organismer såsom växtplankton. Klimatförändringarna leder till ökade mängder terrestert organiskt material i kustvattnen, och kunskap om bakteriesamhällena och deras funktion är därför mycket viktig vid bedömningar av havsmiljöns status.
Resultaten i Li Zhaos avhandling bygger på de avancerade DNA-analyser som hon genomfört på såväl växtplankton som bakterier. Hon drar slutsatsen att det finns en stor potential i att använda sig av DNA-analyser inom såväl forskning som miljöövervakning. Metoden har också utvecklats enormt de senaste åren. Tidigare isolerades enskilda arter för att analyseras. Idag kan hela samhällen analyseras både vad gäller taxonomi och funktion. Det ger också kunskap om den enorma diversitet som finns i de marina ekosystemen. Under Li Zhaos avhandlingsarbete hittade hon exempelvis över 1100 olika bakterier i Östersjöns nordliga kustområden. Hennes forskning har bidragit till viktig kunskap om tidigare okända mikroorganismer och deras roll in det marina ekosystemet.
Li Zhao försvarade sin avhandling den 26 maj. Hennes handledare har varit professor Agneta Andersson och professor Xiao-Ru Wang, institutionen för Ekologi, miljö och geovetenskap.
För mer information, kontakta Li Zhao eller Agneta Andersson.
Avhandlingen: Microbial communities: descriptors of environmental change in marine ecosystems.