Många bakterier som orsakar sjukdomar har ett speciellt sätt att försvara sig mot att bli uppätna och dö – de överlever helt enkelt inuti sina värddjurs celler, vilket också är skälet till att de kan orsaka sjukdomar. Ett exempel på en sådan bakterie är Francisella tularensis, som orsakar sjukdomen harpest bland däggdjur. Den finns inte bara inuti däggdjur, utan kan även återfinnas i vatten från sjöar.

Koppling mellan bakterierna och havsmiljön
När ett däggdjur utsätts för smitta av sjukdomsalstrande bakterier går immunförsvaret igång, och så kallade makrofager mobiliseras för att äta upp den angripande bakterien.

En proppmätt protozo. Foto: Johanna Thelaus/FOI

Vissa bakterier, såsom Francisella tularensis, är motståndskraftiga mot makrofagens försök att lösa upp den, och kan leva vidare, föröka sig och orsaka sjukdomen inuti värddjuret.

I hav och sjö är det istället protozoer – pyttesmå, encelliga organismer – som är bakteriernas största fiende, och som lever på att äta de små bakterierna. Normalt sett innebär detta att bakterierna dör, men det finns alltså bakterier som kan överleva inuti protozoerna, en strategi som starkt påminner om hur de överlever i ett värddjur.

De  nya forskningsresultaten visar på viktiga men tidigare okända länkar mellan sjukdomsalstrande bakterier som påverkar däggdjur på land, den akvatiska miljöns invånare och miljötillståndet i våra sjöar och hav.

Peter Mathisen genomförde experiment där allmänt förekommande havsbakterier från Bottniska viken utsattes för bakterieätande protozoer. Han visade att bakteriesamhällets försvarsförmåga ökade när det utsattes för ett predationstryck. Resultaten indikerar att sjöar och hav kan fungera som ”gym” för patogena bakterier, där de tränar upp sin försvarsförmåga.

Övergödning bidrar till träningen

Den resistens som bakterier utvecklar mot protozoer verkar även fungerar mot människokroppens försvar mot invaderande bakterier. En ökad förekomst av predationsresistenta bakterier i övergödda vatten ger därför en ökad risk för uppkomst och spridning av sjukdomsalstrande bakterier. Havsvattnet kan därför tjäna som ett ”gym” för bakterierna, där de i närvaro av predatorer kan träna upp sitt försvar mot att själva bli uppätna och dö.

Många hav, däribland Östersjön, är idag utsatta för övergödning. Det är väl känt att överflödet av näring påverkar näringskedjan, och att oätliga, fintrådiga och toxiska algarter kan gynnas av överflödet av näring. En mer okänd effekt av övergödning är ökad förekomst av oätliga och skadliga bakteriearter.

Bakterier gynnas av ökad närsaltsbelastning eftersom de har förmåga att ta upp lösta näringsämnen. Protozoer kommer i sin tur att gynnas av den ökade bakterietillväxten. Protozoerna är begränsade av mängden bakterier att äta, vilket innebär att den större mängden bakterier direkt kommer att ätas upp av protozoerna. Det ger ett stort predationstryck på bakterierna, vilket leder det till att bakterierna utvecklar predationsresistens.

Läs en längre artikel om forskningsresultaten på EcoChanges hemsida

Sjöar och hav spelar en mycket större roll för spridning av sjukdomsalstrande bakterier än vad som tidigare varit känt, och forskningsresultaten kan bli viktiga för riskbedömning av spridning av sjukdomsalstrande bakterier världen över.

– Resultaten är relevanta för riskbedömning av spridning av sjukdomsalstrande bakterier, där sjöar och hav verkar spela större roll än vad som tidigare varit känt, säger han.

Text: Kristina Viklund

Avhandlingen: Environmental factors selecting for predation resistant and potentially pathogenic bacteria in aquatic environments

Kontakt: Peter Mathisen, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap
Telefon: 0730-566560
Agneta Andersson, professor verksam vid Umeå marina forskningscentrum (UMF) Telefon: 070-509 42 60 E-post: agneta.andersson@umu.se