Virus och bakterier i underjordisk tvekamp

Att underjorden är full av liv visste vi förut. Våra experter på mikrobiologi vid Göteborgs universitet har forskat om underjordiska mikrober på Äspölaboratoriet under två decennier och upptäckt flera nya arter bakterier. Nu har de tillsammans med kanadensiska forskare även hittat virus – de minsta medlemmarna av mikrobfamiljen.

Underjordiska virus är ungefär tio gånger så vanliga som underjordiska bakterier. Generellt kan man säga att antalet virustyper minskar med djupet och med ökad salthalt.

Attackerar andra

Ett virus har ingen ämnesomsättning och kan därför inte föröka sig på egen hand. I stället fortplantar det sig genom att attackera andra levande organismer. Virus som använder sig av bakterier som värdceller kallas bakteriofager.

Olika virustyper är extremt olika och har vitt skilda genuppsättningar. Ofta attackerar de en väldigt liten grupp av värdbakterier. Många olika virustyper kan på så sätt samexistera i det underjordiska ekosystemet.

I det underjordiska ekosystemet angriper alltså bakteriofagerna bakterierna och kan därmed föröka sig. Samtidigt tar de död på bakterierna. Detta medför att bakteriekolonierna inte kan bli hur stora som helst.

Cirkel av liv och död

När mängden bakterier börjar minska, minskar så småningom även antalet bakteriofager. Och när antalet bakteriofager blivit tillräckligt litet kan bakterierna börja föröka sig igen. Så håller de på i en evig duell på liv och död. Konsekvensen blir ett jämviktstillstånd mellan bakteriofager och bakterier. Detta har vi kunnat se vid analyserna genom att bakteriehalterna i grundvattnet varit väldigt jämna, men inte tidigare förstått orsaken bakom.

Den svensk-kanadensiska studien har gjorts genom att undersöka grundvatten från tio olika borrhål på 69 till 450 meters djup i Äspölaboratoriet. Fyra olika virusgrupper har hittats. Resultaten har publicerats vetenskapligt och visar att antalet virustyper minskar med djupet och med ökad salthalt.

Stor betydelse för slutförvaret

I laboratoriet växer bakteriena så det knakar. Utan virus blir de ofta minst 1000 gånger fler än vad vi hittar i underjorden. Tusen gånger fler bakterier gör jobbet tusen gånger snabbare och det skulle kunna bli problematiskt för förvaret om skadliga mikrobiella processer som tar en miljon år plötsligt skulle gå på tusen år.

Virus i underjorden har därför en stor betydelse genom att de begränsar skadliga bakteriers inverkan på förvaret genom att stoppa deras möjligheter till ohämmad förökning. Till expempel tar bildning av en viss mängd sulfid, som ju är skadligt för kopparkapseln, tusen gånger längre tid med virus än utan dessa bakteriedödare, förutsatt att det finns tillräckligt att äta.

I slutänden är det alltså virusen som kontrollerar sulfidproduktionen, eftersom det är de som styr tillväxten av de sulfidproducerande bakterierna.