Levende el-kabler opdaget i Aarhus havn
Forskere fra Aarhus Universitet har gjort en utrolig opdagelse i den lokale havn. I havbunden har de fundet bakterier, der fungerer som levende elektriske kabler.

Her ses kabelbakterierne fra Aarhus havn i sediment. Ledningerne aftegner sig på bakteriernes yderside som tydelige ribber, der løber henover alle kabelbakteriens celler. (Grafik og SEM-billede: Mingdong Dong, Jie Song og Nils Risgaard-Petersen)

For knap tre år siden opdagede forskere fra Aarhus Universitet noget meget mærkværdigt: De kunne måle elektriske strømme i det iltfrie mudder på bunden af Aarhus Bugt.

Det mærkværdige bestod i, at forskerne kunne se, at elektroner blev transporteret fra det iltfrie mudder et par centimeter nede i havbunden til det iltrige mudder i overfladen.

En sådan naturlig kontrolleret elektronstrøm i saltvand burde ikke kunne eksistere, så forskerne havde svært ved at hitte ud af, hvad der foregik. 

Nu har forskerholdet dog fundet svaret på gåden: Det viser sig, at elektronerne løber igennem bittesmå bakterier, der 'kabler' sig sammen til en slangs levende elkabler. Forskerne har passende døbt bakterierne - ’kabelbakterier’.

»Det er helt uhørt. Ingen havde forestillet sig, at der eksisterede organismer, der fungerer som elektriske kabler,« siger mikrobiolog Lars Peter Nielsen, der står i spidsen for det hold forskere, som gjorde opdagelsen.

»De her bakterier kan sidde i havbunden i et iltfrit miljø og trække vejret, som om der findes ilt. De skal bare kobles sammen med celler i den øverste del af mudderet, som stadig har kontakt med ilt,« forklarer han.

Den danske forskergruppes banebrydende arbejde er netop blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature.

Spiser og trækker vejret forskellige steder

Kabelbakterierne er helt unikke, fordi de er i stand til at spise et sted og trække vejret et andet sted. Ved at føre et kabel op gennem mudderlaget har kabelbakterien mulighed for at dele vejrtrækning og ernæring.

Strømafbrydelse: Ph.d.-studerende Christian Pfeffer trækker en tynd tråd gennem havbunden og skærer derved kabelbakterierne over. (Foto: Nils Risgaard-Petersen)

Via overførsel af elektroner ligesom i et elektrisk ledningsnet, kan den øverste del af kabelbakterien trække vejret i overfalden, mens den nederste del gufler løs af svovlforbindelser fra mudderbunden.

»Det giver bakterierne nogle helt unikke muligheder, som vi aldrig før har set.«

»Man kan nærmest sige, at kabelbakterierne trækker vejret gennem en biologisk forlængerledning,« siger Lars Peter Nielsen.

Kan skære kablet over

Det første forskerne gik i gang med, efter opdagelsen af de elektriske strømme, var at undersøge det mærkelige mudder.

»Hvis vi trak en tynd klinge som en osteskærer gennem mudderet, forsvandt strømmen. Det viste sig, at vi simpelthen havde skåret kablet over. Så vi kunne se, at bakterierne havde en eller anden struktur,« fortæller Lars Peter Nielsen.

Da forskerne fik mudderet under deres mikroskoper, kunne de se en hidtil ukendt gruppe af lange, flercellede bakterier, der altid var til stede, når man målte de elektriske strømme.

»Den utrolige tanke, at disse bakterier skulle være elektriske kabler, faldt for alvor på plads, da vi inde i bakterierne så ledningsagtige strenge omsluttet af en membran,« forklarer Lars Peter Nielsen

Forskerne havde ellers regnet med, at strømmen i havbunden løb mellem forskellige bakterier gennem et ydre ledningsnetværk, så det var en stor overraskelse, at det hele foregik inde i én lang organisme.

Kilometervis af levende kabler

I en teskefuld mudder kan der være en kilometer levende elektriske kabler, og bundter af dem kan trækkes op med fingrene. (Foto: Nils Risgaard-Petersen)

Kabelbakterien er hundrede gange tyndere end et hår. Hele bakterien fungerer som et elektrisk kabel med et antal isolerede ledninger inden i sig.

Helt magen til de elektriske kabler, vi kender fra vores dagligdag.

»Hvis du ryster en klump mudder, kan du se, at den er viklet helt sammen af disse kabler. Der findes typisk titusind kilometer kabelbakterier på under en enkelt kvadratmeter – så bakterierne findes i massive mængder,« siger Lars Peter Nielsen.

Bakterierne også fundet i Tokyobugten

Opdagelsen af de såkaldte kabelbakterier i Aarhus havn skaber forbløffelse og jubel blandt forskerkolleger.

»Det er en meget forbavsende opdagelse. Der er ingen tvivl om, at det er noget, der vækker opsigt blandt forskere i mikrobiologi,« siger Søren Sørensen, professor i mikrobiologi ved Københavns Universitet.

»Man kan næsten undre sig over, at man ikke har gjort opdagelsen tidligere. Men det er jo det fascinerende ved forskning. Man kan hele tiden opdage nye ting, der eksisterer lige for næsen af en,« siger Søren Sørensen.

Ifølge forskerkollegaen må det næste skridt være at finde ud af, hvor udbredt kabelbakterierne er. Indtil videre har forskere fundet dem i Tokyobugten.

Manden, der leder holdet bag opdagelsen af kabelbakterierne, Lars Peter Nielsen, mener, at man fremover vil finde de mærkværdige bakterier endnu flere steder i verden.

 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs mere om Goliath-frøen, som du kan se på billedet herunder.