NY DOKTORGRAD
Nye metanspisende bakterier fra ekstreme miljø
 |
’’Discovery of novel methanotrophs from extreme environments’’
Metan (CH4) spiller en viktig rolle både for jordens globale-karbon syklus og som en viktig drivhusgass. Konsentrasjonen av metan i atmosfæren har økt betydelig i løpet av det siste århundret. Metan som drivhusgass er nesten 25 ganger mer potent enn karbondioksidgass (CO2) og representerer derfor et stort globalt klimaproblem. Metanoksiderende bakterier (metanotrofer) er av spesiell interesse i denne sammenhengen, fordi de er viktige for den naturlige reduksjonen av metanutslippet til atmosfæren. Disse bakteriene finnes i nærmest alle miljøer der metan produseres og oksygen er tilstede.
Fylogenetisk, tilhører alle aerobe metanotrofer enten gamma- eller alphagruppen av proteobakteriene. For å utvide vår kunnskap om metanotrofer i ekstreme miljø ble prøver hentet inn fra en sur varm kilde i Kamchatka (Russland) og fra surt jordsmonn i en teplantasje i Nordlige Bangladesh. Både dyrkningsavhengige og dyrkningsuavhengige metoder ble brukt til å karakterisere de metanotrofe bakteriene i disse miljøene.
I doktorgradsarbeidet har Islam blant annet isolert og karakterisert den første termoacidofile (dvs. varme- og syreelskende) metanoksiderende bakterien som ikke tilhører proteobakteriegruppen,. Det nye isolatet kan vokse ved pH 2 og 60C og tilhører et bakteriefylum som kalles Verrucomicrobia. Dette arbeidet er banebrytende, da det viser seg at evnen til metanoksidasjon kan være mye mer utbredt blant bakterier enn tidligere antatt og at de også finnes i ekstreme miljø. Arbeidet har fått stor internasjonal oppmerksomhet, og ble publisert i det prestisjetunge vitenskapelige tidsskriftet Proc. Natl. Acad. Sci. USA i 2008.
En annen metanotrof art isolert fra jordsmonn i en teplantasje, tilhører gruppen beta-proteobakterier og er unik siden den også kan vokse med mange andre karbonkilder, som for eksempel glukose og melkesyre. Denne metanotrofe bakterien er meget interessant både fysiologisk og evolusjonsmessig, samt med hensyn til bioteknologisk utnyttelse.
To nye metanotrofe arter tilhørende gammaproteobakteriene, den ene en moderat termofil (optimal veksttemperatur 51C) og den andre en kuldeadaptert bakterie (optimal veksttemperatur 15C), er også isolert fra et naturlig brennende gassfelt i Sylhet, Bangladesh og fra en Arktisk varm kilde på Spitsbergen (7672’ N). De to isolatene er i stand til å benytte metan og metanol som karbon- og energikilder. Isolering av metanotrofer fra sure miljø har vist at denne viktige bakteriegruppen også er aktiv i slike miljø og dette vil bidra til økt kunnskap om jordens globale karbonsyklus.
Ytterligere genomisk og fysiologiske studier av disse isolatene vil skaffe innsikt om evolusjon og tilpasning av metan-oksidasjon-veier og mekanismer i ekstreme habitater.
Personalia:
Md. Tajul Islam er født i 1969 i Dhaka, Bangladesh. Han er utdannet Cand. Scient. i generell mikrobiologi ved Universitetet i Bergen, og har siden jobbet med sin doktorgrad ved Institutt for Biologi, Universitetet i Bergen.
Tidspunkt og sted for disputasen:
20.03.2009, kl. 10:15, Aud. 101, Jahnebakken 5
Kontaktpersoner:
Md. Tajul Islam, tlf. 555 82 661, epost: tajul.islam@bio.uib.no
Mediekontakt Therese Marianne Istad, tlf. 55 58 91 70 (a), e-post: therese.istad@form.uib.no
Avhandlingen kan lånes på Bibliotek for realfag. For kjøp/bestilling av avhandlingen, kontakt kandidaten direkte.