Hjem

Nye doktorgrader

Disputas

Mikroorganismers rolle i det arktiske havmiljøet

Maria Lund Paulsen disputerer onsdag 8. november 2017 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen «Microbial dynamics in high latitude ecosystems: responses to mixing, runoff and seasonal changes in a rapidly changing environment»

Arktiske marine næringsnett er i forandring. Økende temperaturer vil endre en rekke forhold bla avrenning fra land og havisens utbredelse, som igjen påvirker de biologiske systemene. Havet er fylt med små encellede organismer (mikroorganismer) som er usynlige for det blotte øye. Allikevel utgjør disse grunnlaget for næringsnettet og står i tillegg for mesteparten av omsetning av organisk stoff og biogeokjemisk prosessering. Det er derfor kritisk å forstå hvordan mikroorganismene responderer på de overnevnte miljø forandringer.

Dette doktorgradsprosjektet fokuserer på de minste (<2μm) og mest tallrike av mikroorganismene, som overordnet kan inndeles i to typer; bakterie-plankton (spiser organisk materiale og derved produserer CO2) og det minste fytoplankton kallet pico-fytoplankton (produserer organisk materiale ved fotosyntese og derved oppfanger CO2).

Jeg undersøker de faktorene som regulerer deres tallrikhet, diversitet og aktivitet i det arktiske- og sub-arktiske Atlanterhavet. Studiet mitt inkluderer sjøen rundt Island, Svalbard og Nordøst-Grønland (breddegrader mellom 60-83°N), og kombinerer feltobservasjoner og eksperimenter gjort i forskjellige årstider. Studiene viser at pico-fytoplankton er viktige primærprodusenter, spesielt i overgangen vinter-vår og høst. I tillegg dominer de i kystområder som består av grumsete av brevann, da de bedre tolerer dårlige lysforhold. Rundt Svalbard fant jeg overraskende høye antall av en spesiell art av pico-fytoplankton kallet Synechococcus, som ellers vanligvis dominerer kun i tropene, og en molekylær analyse antyder en ny type spesielt tilpasset arktiske forhold.

Bakterier i Arktis viste seg å være gode til å bryte ned terrestrisk organisk materiale fra isbreer og permafrost jord, men denne evnen gjelder bare for visse populasjoner. Funnene antyder at klimaforandringer i de arktiske havmiljøer vil føre til en økt dominans av de små pico-fytoplankton og en favorisering av bakteriearter som kan nedbryte terrestrisk materiale i kystnære områder.

Personalia
Maria Lund Paulsen er født i 1985 i Danmark. Hun fullførte sin mastergrad i biologisk oseanografi i et samarbeide mellom 4 nordiske universiteter (Bergen, Aarhus, Island og Færøyene). Doktorgradsarbeidet har blitt gjennomført i forskergruppen Marin Mikrobiologi ved UiB, i tilknytning til forskningsprosjektet MicroPolar, finansiert av Norsk Forskningsråd. Veiledere under doktorgradsarbeidet har vært Aud Larsen (Uni Research og UiB), Gunnar Bratbak (UiB) og Colin Stedmon (DTU-Aqua).