Luke 23: Et vakkert samspill

23/12/2018

Foto: Margaret McFall-Ngai [CC BY 4.0] via Wikimedia Commons

Noen ganger fremstår samspillet mellom arter i naturen så fintilpasset og vakkert at man blir varm om hjertet. Dagens luke handler om en bakterie som lever i en blekksprut, og om et samspill der begge organismer gis fordeler som varer livet ut.

Å finne den rette

Det er mange organismer i havet som lyser. Noen produserer lysenergien selv, mens andre får hjelp av bakterier. En av disse bakteriene er Vibrio fischeri, en art som er nokså vanlig i tempererte og subtropiske områder på jorda. Arten finnes ofte som symbiont i lysorganer hos fisk og blekksprut. Et eksempel på art som lever i symbiose med denne bakterien, er blekkspruten Euprymna scolopes, også kjent som «Hawaiian bobtail squid». Blekkspruten har et eget lysorgan i kappehulen, og det er her bakteriekolonien holder til. Lysorganet består også av en reflektor, en blekksekk, en tykk linse som dekker lysorganet og et gult filter som trolig benyttes i justering av blant annet retning og bredde på lysfeltet, samt å manipulere fargen på lyset som bakteriene sender ut. E. scolopes er nattaktiv, og når den skygger for måne og stjerner over vannflaten er den lett synlig for predatorer som lurer i dypet. Trolig brukes lysorganet for å etterligne gjenskinnet fra natthimmelen og dermed kamuflere den lille blekkspruten. Blekkspruten serverer bakterien peptider og proteiner, som gir bakteriekolonien den næringen den trenger.

Foto: Nick Hobgood [CC BY-SA 3.0], from Wikimedia Commons

Lyssymfoni

Begge organismene har utviklet trekk som sikrer at dette samarbeidet kommer på plass. Blekkspruten klekkes i sjøvann som er bakterierikt, og selv om symbionten V. fischeri utgjør en lav andel av bakteriesamfunnet, blir blekksprutens lysorgan raskt kolonisert. Blekkspruten høster bakterier fra sjøvannet ved å skille ut et slim på overflaten av lysorganet. Slimet produseres som respons på at en potensiell symbiont er i nærheten. Etter et par timer i slimet, geleides bakteriene videre inn i lysorganet via noen porer og et system av celler med småhår, som vifter dem på plass i lysorganets indre. På veien må bakteriene tåle et tøft miljø der de utsettes for oksidativt stress. V. fischeris evne til å tåle dette er antagelig svaret på hvorfor kun denne bakterien får ta bolig i organet. Når bakteriekolonien er etablert, trigger den en serie med endringer i blekksprutens lysorgan. Endringene fører blant annet til at cellene som bærer de geleidende småhårene dør. Med dette transformeres organet fra å være et høstingsorgan, til å bli et fullfunksjonelt lysorgan, der utenforstående bakterier nektes adgang.

Foto: Chris Frazee and Margaret McFall-Ngai [CC BY 4.0], via Wikimedia Commons

Evig din

Når dette samarbeidet først er etablert, opprettholdes det gjennom hele blekksprutens liv. For å unngå at bakterieveksten kommer ut av kontroll blåser blekkspruten ut 95 % av innholdet i lysorganets hulrom ved hvert morgengry. Bakterieoverskuddet kan deretter kolonisere nye blekkspruter (eller fisk).

For mer informasjon, figurer og bilder som beskriver denne vakre og komplekse symbiosen, les Nyholm and McFall-Ngai, 2004


Denne posten ble skrevet av: Guri Sogn Andersen


Synes du vi gjør en god jobb? Du kan støtte arbeidet:

10kr 20kr 30kr