Tilbake til søkeresultatene

MARINFORSK-Marine ressurser og miljø

DeepSeaQuence – Uncovering the metabolic secrets and capacity of Arctic deep-sea hydrothermal vent microbiomes

Alternativ tittel: På jakt etter uoppdagede metabolske funksjoner hos mikroorganismer som lever i varme kilder langs den Arktiske midtryggen.

Tildelt: kr 12,0 mill.

Prosjektnummer:

315427

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2021 - 2024

Geografi:

Oppdagelsen av varme kilder på havbunnen i vulkanske områder representerer et av de mest grunnleggende vitenskapelige gjennombruddene i det 20. århundre. Før den tid var det utenkelig at dyphavet kunne opprettholde liv til organismer og som kun lever av kjemisk energi fra jordens indre. Nå er det veletablert at livet i og rundt varme kilder på havbunnen drives av kjemosyntese. De varme kildene er utbredt langs de 55000 km lange midthavsryggsystemene, og i Norge finner man dem langs den arktiske midthavsryggen nord for Jan Mayen. Livet rundt de varme kildene er tilpasset ekstreme miljøforhold og representerer en spennende undervannsnatur hvor det er gjort store oppdagelser i forhold til for eksempel å forstå hvordan ulike livsformer kan tilpasse seg ekstremt høye temperaturer og hvordan livet på jorden har oppstått og utviklet seg. For Norge, representerer også varme kilder på norsk grunn en viktig kilde for marin bioprospektering. Dybhavsbiomet er fundamentalt avhengig av mikroorganismer for produksjon og transformasjon av biomasse. Identifisering av metabolske funksjoner, og interaksjoner mellom mikroorganismer, er nøkkelen til å forstå den totale funksjonen til økosystemene. Ikke-kultiverte mikroorganismer, de som til nå ikke har latt seg dyrke i laboratoriet, dominerer planeten vår. Estimater basert på DNA-undersøkelser antyder at de utgjør så mye som 81% av alle mikrobielle celler på jorden, og innehar funksjoner som vi bare har begynt å forstå basert på deres genetiske potensial. DeepSeaQuence går i dybden på det genetiske og funksjonelle mangfoldet til det enorme ukjente mikrobielle samfunnet i varme dyphavssystemer langs den Arktiske midthavsryggen. En annen viktig del av prosjektet er formidling av grunnleggende økosystemkunnskap om dette habitatet, som ikke bare er et viktig norsk reservoar av mineralressurser, men et sted der forskningen kan føre til oppdagelsen av nye biomolekyler av enorm økonomisk verdi.

The impact of biodiscoveries from deep sea hydrothermal vents are undisputed. Enzymes from deep-sea hydrothermal vents are commonly used in diagnostic testing of infections, such as Covid-19. However, discovery of new microbial lineages and identifying microbial processes surrounding deep sea hydrothermal systems is an essential first step in the transfer to human applications. Estimates based on DNA surveys suggest that uncultivated microorganisms make up as much as 81% of all microbial cells on Earth, inferring some kind of function which we have just started to understand based on their genetic potential. Intriguingly, uncultured microorganisms are numerically dominant in all major environments on Earth including the fascinating and inaccessible deep-sea hydrothermal systems. DeepSeaQuence aims at revealing the genetic and functional diversity of the vast unknown microbial diversity in deep-sea hydrothermal vents by studying vent fields along the Arctic Mid-Ocean ridge. DeepSeaQuence thus focuses on one of the least explored marine realms. DeepSeaQuence aims to provide important base-line ecosystem knowledge of a habitat, that is an important Norwegian reservoir of mineral resources and as a site where bioprospecting activities may lead to the discovery of new biomolecules of immense economical value. DeepSeaQuence will go beyond the exploratory and seek out added values and possibilities to address central global challenges within focus on natural resources and the marine environment. DeepSeaQuence is interdisciplinary, spanning microbial ecology, geobiochemistry, microbial interactions, bioinformatics, supported by advanced Norwegian marine technology. Altogether, the knowledgebase provided by DeepSeaQuence will impact our understanding of the distribution, diversity, metabolic repertoire, and interactions of the vastly uncultivated, and thus far largely unknown, microbial biosphere in deep-sea hydrothermal systems.

Aktivitet:

MARINFORSK-Marine ressurser og miljø