Konkurranse versus forsvar – hvordan forklares suksess i havet?

Det naturlige neste spørsmålet er hvilke økologiske mekanismer som ligger bak denne store diversiteten.

En viktig dimensjon i modellene som prøver å forklare diversiteten er balansegangen mellom forsvar og konkurranse. På en robust måte tillater dette stabil sameksistens mellom «konkurranse-strateger» med hurtig vekst og tilsvarende hurtig død  og langsomt-voksende «forsvars-strateger».

Verdens kanskje mest tallrike organisme er en bakterie som første gang ble oppdaget i DNA-sekvenser fra Sargassohavet; derav arbeidsnavnet SAR11. Siden SAR11 svært ofte er dominerende i marine vannprøver har det vært spekulert mye i hvilke egenskaper som gir denne suksessen. Siden det ikke var beskrevet virus som angrep SAR11 har det lenge vært en vanlig tankegang at SAR11 var et eksempel på en «forsvars-strateg». Den interessante konsekvensen ville i så fall være at forsvars-strategier er veien til suksess for heterotrofe bakterier i havet.  

Nylig ble imidlertid virus som angriper SAR11 beskrevet i Nature (Zhao, Y. et al. (2013) Abundant SAR11 viruses in the ocean. Nature 494, 357–360). Forfatterne konkluderte med at SAR11 dermed ikke kunne være en forsvars-strateg og at resultatene kunne tolkes som at modellene var gale.

PhD stipendiat Selina Våge ved BIO arbeider med slike modeller i et samarbeid mellom forskningsgruppen i Teoretisk økologi og Marin mikrobiologi, og har utviklet modeller der man lett kan forklare hvordan virus kan splitte opp «arter» (som f.eks. SAR11) i «stammer» der hver stamme har ulik virus-resistens og ulik vekstrate. Konsekvensen er at alle arter kan ha en populasjon sammensatt av konkurranse- og forsvars-spesialister. Kommentaren i Nature (se link nede) viser hvordan dette kan forklare funnet av SAR11 virus i samsvar med en dominans av forsvars-strateger blant SAR11 bakteriene (se vedlagte figur).

Les en annen artikkel som Våge har nylig publisert med stipendiat Julia Storesund og professor Frede Thingstad.