Forskare vid SLU, Uppsala universitet, Tartu universitet och European Molecular Biology Laboratory (EMBL) i Heidelberg har tillsammans genomfört den första globala genomiska kartläggningen av bakterier och svampar i jord. Resultaten, som publiceras i tidskriften Nature, visar att bakterier och svampar kämpar mot varandra om tillgången på näring. Som vapen producerar svamparna olika antibiotiska ämnen samtidigt som resistens utvecklas som botemedel hos bakterierna. Studien kan bland annat hjälpa oss att förutspå hur resistens mot antibiotika sprids och hur bakterier kan bli resistenta.
För första gången har forskare genomfört en global kartläggning av arvsmassan hos jordlevande bakterier och svampar.
- Den här informationen kan användas för att förutse hur resistens mot antibiotika sprids i olika ekosystem och hur bakterier som orsakar sjukdomar hos människor kan bli resistenta. Vidare kan de också bidra till att hitta platser där den naturliga förekomsten av resistens är stor, säger Mohammad Bahram, forskare vid Uppsala universitet och biträdande lektor vid SLU och försteförfattare av studien.
Forskarna upptäckte att bara hälften av de gener som hittades överlappade med befintlig data från mikroorganismer i magen och i haven. De fann också att variationen av bakterier var lägre där det fanns fler svampar.
- Vi hittade en stark koppling mellan antalet gener som kodar för antibiotikaresistens och mängden svamp, speciellt svamp som kan producera antibiotika. Släktet Penicillum är exempel på antibiotikaproducerande svampar. Detta tyder på att antibiotika är ett vapen som svampar använder för att konkurrera och bara bakterier som utvecklat resistens klarar sig, säger Mohammad Bahram.
Forskarna upptäckte regionala skillnader i mängden svampar och bakterier där den största mångfalden av bakterier hittades i tempererade zoner med stabilt klimat. Temperatur är det som påverkar mest. Bakterier föredrar varma och fuktiga platser medan svampar trivs bäst på kalla och torra platser som tundra. Det tyder på att bakteriers och svampars bidrag till näringsämnens kretslopp skiljer sig på olika platser i världen och att klimatförändringarna kan påverka deras sammansättning och funktion på olika sätt.
- De klimatmodeller vi har för Sverige, till exempel de som tagits fram av SMHI, visar att både temperatur och nederbörd kommer att öka i framtiden. Därför är det viktigt att ta reda på hur ett varmare och fuktigare klimat kommer att påverka svampar och bakterier i jorden, säger Jennifer Anderson, forskare vid avdelningen för systematisk biologi vid Uppsala universitet och medförfattare till studien.
När forskarna jämförde data från platser utan mänsklig påverkan med data från platser med mänsklig påverkan fann de att förhållandet mellan bakterier, svampar och antibiotika skilde sig åt. Forskarna menar att människor, genom till exempel jordbruk och trädgårdsarbete, påverkar mikroorganismerna i jorden. Konsekvenserna av detta är ännu okända. Däremot kan en ökad kunskap om hur svampar och bakterier interagerar med varandra i jorden bidra till minskad användning av gödsel inom jordbruket, vilket kan ge mikroorganismer en bättre chans till överlevnad i sin naturliga livsmiljö.
- Vissa av de här globala trenderna visade sig även lokalt, så det skulle vara intressant att se om jordbruk har förändrat balansen mellan svamp och bakterier i nordliga länder som Sverige, där det finns betydligt fler svampar än bakterier i naturen, säger Mohammad Bahram.
