Mikrober i dybhavet udfordrer gamle antagelser om CO₂-fiksering

En ny undersøgelse foretaget af forskere ved University of California, Santa Barbara, bringer ny indsigt i, hvordan kulstof fikseres i havets mørkeste lag. Resultaterne udfordrer hidtidige antagelser om de mikrobielle processer, der driver kulstoffiksering i det dybe hav, langt fra sollysets rækkevidde.

Studiet, som blev offentliggjort i december 2025 i Nature Geoscience, viser, at de mikroorganismer, der tidligere blev anset for at være hovedansvarlige for fiksering af uorganisk kulstof – nemlig ammoniakoxiderende arkæer – kun står for en mindre del af processen end forventet.

Forskerne testede hypotesen ved at hæmme aktiviteten af disse arkæer med en specifik kemisk hæmmer kaldet phenylacetylen. Forventningen var, at kulstoffikseringen ville falde markant, hvis disse organismer var de primære drivere. Men faldet i fiksering var mindre end ventet, hvilket indikerer, at andre mikroorganismer må være involveret.

Dette skift i forståelsen har betydning for, hvordan forskere fremover vurderer havets rolle som kulstofdræn. Havet opsuger omkring en tredjedel af de menneskeskabte CO₂-udledninger og spiller en central rolle i reguleringen af det globale klima. En korrekt forståelse af, hvilke organismer der står bag denne optagelse, er derfor afgørende for klimamodeller og miljøforvaltning.

Ifølge mikrobiolog Alyson Santoro, der ledte projektet, har forskere i årevis forsøgt at forklare et regnskabsmæssigt misforhold mellem tilgængelig kvælstof og målt kulstoffiksering i det dybe hav. “Tallene går nu op, hvilket er en vigtig opdagelse,” udtaler Santoro.

Det nye fund peger på, at heterotrofe mikrober – altså organismer, der typisk ernærer sig af organisk materiale – også optager uorganisk kulstof. Denne funktion var tidligere kun teoretisk beskrevet, men forskerne har nu kvantificeret deres bidrag i de undersøgte havområder.

I praksis betyder det, at dele af det mikrobielle samfund i dybhavet, herunder visse bakterier og arkæer, aktivt bidrager til CO₂-fiksering uden at være fotosyntetiske. Dette udvider forståelsen af fødenettet i det dybe hav, hvor energien traditionelt ansås for at stamme fra organiske rester, der synker ned fra havets overflade.

Studiet bidrager også til en mere nuanceret forståelse af, hvordan elementkredsløb som kulstof, kvælstof, jern og kobber interagerer i havmiljøet. Et vigtigt spørgsmål, forskerne nu vil undersøge, er, hvordan det fikserede kulstof bliver tilgængeligt for resten af fødenettet, og hvilke forbindelser der måske frigives af mikroberne under denne proces.

Forskningsholdet bag artiklen inkluderer også videnskabsfolk fra University of Vienna og Woods Hole Oceanographic Institution. Deres arbejde blev delvist finansieret af National Science Foundation.

Opdagelsen er et vigtigt skridt mod at løse et ti år gammelt mysterium i kulstofkredsløbet og åbner nye veje for forståelsen af dybhavets biogeokemiske dynamikker. Det ændrer samtidig den måde, klimaforskere vurderer havets kapacitet til at lagre kulstof over længere tidshorisonter.

Kilde: University of California – Santa Barbara

Hvordan hæmmede forskerne de ammoniakoxiderende mikrober?
De anvendte phenylacetylen, en specifik kemisk hæmmer, som blokerer mikrobernes aktivitet uden at påvirke andre processer i vandsøjlen.

Hvad er heterotrofe mikrober, og hvad gør dem unikke i denne kontekst?
Heterotrofe mikrober lever normalt af organisk materiale, men i denne undersøgelse viste de sig også at kunne optage og fiksere uorganisk kulstof.

Hvorfor er det vigtigt at kende til kulstoffiksering i dybhavet?
Fordi det hjælper forskere med at forstå havets rolle som kulstofdræn, hvilket er centralt for at modellere og imødegå klimaforandringer.