Náttúrufræðingurinn - 2013, Blaðsíða 27

135
Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
slikju í Iðrum reyndist tilheyra ætt-
kvíslinni Patulibacter, en hún til-
heyrir ættbálki Solirubrobacterales
og er því fremur fjarskyld öðrum
þeim geislagerlum sem fundust í
hellinum og allir tilheyra ættbálki
Actinomycetales. Innan Patulibacter
eru einungis þekktar fjórar tegundir,
P. americanus, P. ginsengiterrae, P.
medicamentivorans og P. mina-
tonensis.38 Ein þessara tegunda, P.
americanus, sem einangraðist úr
örveruskurn (e. biological soil crust)
á Kóloradó-hásléttunni í Bandaríkj-
unum, er þekkt að kuldaþolni.67
Aðrir gerlar
Þó svo líklegt megi telja að geisla-
gerlar myndi meginmassa hella-
slímsins, þá er ljóst að í því þrífst
einnig nokkur fjöldi annarra baktería
sem notið geta góðs af samlífinu við
geislagerlana. Hér skal getið nokk-
urra áhugaverðra ættkvísla.
Gammapróteusargerlar (classis
Gammaproteobacteria):
Níu kennigreindir stofnar úr vegg-
slími reyndust tilheyra flokki Gam-
maproteobacteria. Einn þessara stofna,
VH0239, er einkar forvitnilegur og
tilheyrir hinni sérkennilegu ættkvísl
Nevskia, en hún telur bakteríur sem
eiga búsvæði sitt á mótum vatns-
og loftfasa þar sem hún myndar
skæni sem er nægilega vatnsfælið
til að smáir vatnsdropar sem úðað
er á það haldast hnattlaga ofan á
bakteríuskæninu.68 Skænið myndast
þannig að stakar frumur í vatns-
fasanum mynda svokallaðan slím-
stilk úr fjölsykrum sem að mestu
eru úr rhamnósa. Slímið gerir það
að verkum að bakterían yfirvinnur
yfirborðsspennu vatnsins og situr
nú ofan á vatnsyfirborðinu. Við
frumuskiptingu myndar skænið
því dótturfrumurnar, sem loða
saman í slíminu og mynda lag
ofan á vatninu.69 Sýni VH02 var
þurrt hrúðursýni af afgirtum steini
í Bárðarstofu. Það, að Nevskia hafi
einangrast úr sýninu bendir til að
rakinn í hellinum sé nægur til að
vatnsfilma nái að myndast á stein-
inum af og til. Hugsanlegt er að
Nevskia og slímsykrur hennar leggi
eitthvað af mörkum til hinnar
glitrandi áferðar hellaslímsins.
Aðeins þrjár tegundir Nevskia-
gerla eru þekktar: N. ramosa sem
einangrast hefur úr árvatni,70,71
N. soli og N. terrae sem báðar
einangruðust úr jarðvegi í Kóreu.72,73
Það er því ljóst að stofn VH0239 til-
heyrir fágætri og forvitnilegri ætt-
kvísl baktería og er óneitanlega
fengur að slíkri gersemi úr undir-
heimum Vatnshellis. Nevskia-gerlar
hafa ekki fundist í hellaslími áður,
svo vitað sé.
Hinir Gammaproteobacteria-stofn-
arnir átta tilheyra allir ættkvísl-
inni Pseudomonas, en hún er afar
tegundaauðug og eru bakteríur
af þessari ættkvísl mjög algengar
í jarðvegi, ferskvatni og víðar í
umhverfinu, meðal annars hér á
landi.16,74 Þær eru þekktar að fjöl-
hæfni sinni við súrefnisháð niður-
brot og geta nýtt sér hin fjölbreyti-
legustu efnasambönd til næringar.
Þær eru einnig þekktar að því að
mynda ásætuvöxt (bíófilmu) og
dafna á því formi við harkalegar að-
stæður. Í því sambandi má til dæmis
nefna Pseudomonas-ásætur þær sem
gjarnan myndast í sápuhólfum
þvottavéla.75 Það þarf því ekki að
koma á óvart að Pseudomonas gerlar
þrífist í hellaslími. Þess ber að gæta
að Pseudomonas gerlar eru gjarnan
auðræktanlegir76 og því er ekki rétt
að draga ályktanir um mikilvægi
þeirra í hellahrúðrinu út frá fjölda
þeirra í stofnasafninu.
Betapróteusargerlar (classis
Betaproteobacteria)
Átta stofnar reyndust tilheyra
flokki Betaproteobacteria, allir í ætt-
báli Burkholderiales. Einn stofninn,
VH0405, tilheyrir líklega ættkvísl-
inni Collimonas eða hinni náskyldu
en lítt þekktu ættkvísl Glaciimonas
(sjá nánar fyrir neðan). Collimonas er
meðal annars þekkt að sveppáti (e.
mycophagy), það er, að brjóta niður
sveppaþræði og nærast á þeim.77
Heimkynni Collimonas er gróinn
jarðvegur ýmiss konar,78 þar á
meðal á Norðurslóðum,79 og finnst
hún oftast þar sem saman fara lítið
eitt súr jarðvegur, nálægur sveppa-
gróður, takmarkað aðgengi að nær-
ingarefnum og litlar eða engar
mannaferðir, en hún er talin við-
kvæm fyrir raski og ágangi78. Annar
markverður eiginleiki Collimonas
eru veðrunareiginleikar, en með-
limir þessarar ættkvíslar eru meðal
mikilvirkustu steinæta gerlaríkisins.
Þær geta nýtt sér ólífræn fosföt
og leyst upp steindir á borð við
bíótít.78,80 Líklegt er talið að sam-
spil sveppáts og steináts Collimonas
baktería gegni mikilvægu hlut-
verki í örveruvistkerfum í snauðum
jarðvegi.78 Telja má að þessir eigin-
leikar Collimonas gegni lykilhlut-
verki í örveruvistkerfi Vatnshellis og
er í því sambandi rétt að undirstrika
áðurnefnt samband Collimonas við
lítinn ágang mannfólks. Einungis
þremur tegundum hefur verið lýst
innan Collimonas ættkvíslarinnar og
hafa þær allar verið einangraðar úr
auðgunar- eða valræktum þar sem
valið hefur verið fyrir kítínætum
úr umhverfissýnum. Tegundirnar
eru C. fungivorans sem fyrst var
lýst árið 2004 og var einangruð úr
sandi af Norðursjávareynni Tersc-
helling81 og C. arenae og C. pratensis
sem báðar voru fyrst einangraðar
árið 2008 úr náttúrlegu graslendi77.
Samsvörun 16S rDNA raðarinnar úr
stofni VH0405 við nánasta ættingja
í gagnagrunni viðmiðunarraða
(refseq_rna) í GenBank var aðeins
95% yfir 1028 kirni. Einnig setur
Infernal algóriþminn82,83 hjá Ribo-
somal Database Project vefgáttinni
stofninn í Collimonas ættkvísl, en
aðeins með 83% öryggi. Ef leitað var
með BLAST84 gegn öllum GenBank
gagnagrunninum fékkst betri sam-
svörun við raðir úr óræktuðum um-
hverfissýnum og ókennigreindum
bakteríustofnum. Besta samsvörun
(99%) var við röð nr. JX545209, sem
tilheyrir hinni nýuppgötvuðu ætt-
kvísl Glaciimonas, en hún var fyrst
skilgreind árið 2011 út frá stofni
sem einangraður var úr jökulaur í
austurrísku Ölpunum. Hún er eini
þekkti meðlimur þessarar nýupp-
götvuðu ættkvíslar, sem er náskyld
Collimonas. Upprunaflokkun20
út frá margfaldri samröðun með
MUSCLE19 styður þá ályktun að