NY DOKTORGRAD
Nye aktører i det globale nitrogenkretsløpet
 |
”Ammonia-oxidizing Archaea: Environmental Molecular Studies on Novel Players in Global Element Cycling“
Nitrogenkretsløpet er avgjørende for omsetning og tilgjengelighet av et av de viktigste næringsstoffer på jorden. Planter og dyr kan bare bruke nitrat som nitrogenkilde. Det er avgjørende at nitrogen blir tatt opp av organismer fordi det inngår både i arvestoffet (DNA) og i proteiner. Det er imidlertid bare mikroorganismer som er i stand til å drive alle de biologiske prosessene som inngår i nitrogensyklusen. Et viktig ledd i nitrogenomsetningene er nitrifisering, som er en todelt prosess, først med oksidasjon av ammoniakk til nitritt og så oksidasjonen av nitritt til nitrat. Nitrogenkretsløpet er begrenset av det første trinnet.
I de siste hundre år har man trodd at kun et fåtall typer av bakterier er involvert i amoniakk-oksidasjonen, men i 2004 ble det oppdaget at denne viktige prosessen også kan utføres av en helt annen type mikroorganismer, de såkalte arkene (Archaea). Arkene ble først oppdaget i ekstreme miljø som varme kilder, områder med høyt saltinnhold, og miljø uten oksygen, og man trodde de kun fantes i slike miljø. Ved hjelp av molekylærbiologiske metoder har man nå vist at de også forekommer i vanlige miljø, som i jordsmonnet og i havet, og at de er meget tallrike i slike miljø. Til tross for sin utstrakte utbredelse, så har det frem til nå vært ukjent hva disse arkene lever av og hvor de får energi fra.
Leiningers arbeid har vært helt avgjørende for å vise at arker faktisk kan oksidere ammoniakk på like linje med bakterier. Hans studier har tatt utgangspunkt i jordsmonnet vi alle er omgitt av. I jord er nitrifikasjonsprosessen svært viktig, og arbeidet viser at det genet som arker trenger for å utnytte ammoniakk er tilstede i jorden. I tillegg til å påvise genet, er også mengden av det undersøkt i forskjellige jordprøver fra hele Europa. Resultatene viser at det vanligvis finnes mye mer av disse arke-genene enn de tilsvarende genene fra bakterier. Det kan bety at arker er viktigere enn bakterier når det gjelder oksidasjonen av ammoniakk. Videre er det undersøkt hvilke faktorer som påvirker antallet og forekomsten av arker i jord, og i hvilken grad de er ansvarlig for nitrifikasjonsprosessen sammenliknet med bakteriene.
Leiningers avhandling er blant de aller første undersøkelsene på ammoniumoksiderende arker og har omfattende betydning for forståelsen av økosystemer i jord. Det kan få følger utenfor laboratoriet, for eksempel for nye gjødslingsmetoder i jordbruket, for kloakkrensing og innenfor eutrofiering av innsjøer og kystvann.
Personalia:
Sven Leininger er født 1975 i Mannheim, Tyskland. Han har diplomeksamen i “Technical Biology” fra Universitetet i Stuttgart, Tyskland. Doktorgradsarbeidet ble påbegynt ved Universitetet i Darmstadt, Tyskland i 2004 og er fullført ved Institutt for Biologi, Universitetet i Bergen.
Tidspunkt og sted for disputasen:
08.05.2008, kl. 10:15, Auditorium 101 i Jahnebakken 5.
Kontaktpersoner:
Sven Dirk Leininger, epost: sven.leininger@bio.uib.no
Mediekontakt Mia Kolbjørnsen, tlf. 55 58 90 39 (a), e-post: mia.kolbjornsen@form.uib.no
Avhandlingen kan lånes på Bibliotek for realfag. For kjøp/bestilling av avhandlingen, kontakt kandidaten direkte.