Det startet på Valencias strender, der ei lita jente elsket å utforske fisk, skjell og det yrende livet i strandsonen.

Etter videregående skole studerte hun marinvitenskap og forsto at det var marinbiolog hun ville bli. Under mastergradsstudiet i Oslo ble hun fascinert av den bentiske sonen, som er økosystemet på sjøbunnen. Her har kråkeboller og tare sin naturlige plass. Temaet for mastergradsoppgaven ble kråkeboller og tareskoger langs norskekysten.

Ikke uten grunn blir det hevdet at vi mennesker vet mer om solsystemet enn livet i havet. Det er mye igjen å utforske, sier Sandra Gran Stadniczeñko, som nylig forsvarte sin doktorgradsavhandling ved UiOs Institutt for biovitenskap – om mikroalger og andre bittesmå organismer i havet. Foto: Dag Inge Danielsen/UiO Bruk bildet.

– På mastergradsstudiet hadde vi et kurs i klassifisering av mikroalger og diversitet blant alger. Veilederen min hadde tatt sin doktorgrad på mikroalger og andre protister, og jeg ble inspirert til å utforske den samme «verdenen», forteller Gran Stadniczeñko.

De er så små at det går mer enn tusen av dem i en vanndråpe. De kan utgjøre en tredjedel av all biomasse i vårt kystvann, og de produserer 50 prosent av alt oksygen i atmosfæren.

Betegnelsen protister omfatter en svært mangfoldig gruppe organismer, de aller fleste encellede. De utgjør grunnlaget for mesteparten av livet i havet og spiller viktige økologiske roller i marine økosystemer. Likevel er de lite kartlagt og forstått. Mange arter er fortsatt ukjente for vitenskapen, spesielt de minste protistene, som nano- og pikoplankton.

Men nå har de altså fått en ambassadør i Sandra Gran Stadniczeñko.

Kartlegging med strekkoder

Fordi de er så bittesmå, kan det være vanskelig å studere og identifisere protister med mikroskop. Derfor har forskerne de siste årene tatt i bruk molekylære metoder. Analyser av miljø-DNA baserer seg på DNA-sekvenser i miljøprøver. Studien til Gran Stadniczeñko er den første som benytter metastrekkoding for å kartlegge mangfold og sesongmessig variasjon av alle typer protister i planktonet i Skagerrak.

Metoden består blant annet i å lage mange kopier av en bestemt DNA-sekvens. Gjennom å sammenligne DNA-sekvenser og sammenholde dem med informasjon som tidligere er lagt inn i databaser, er det mulige å identifisere artene som er til stede.

Store sesongvariasjoner

Dette er kokkolittoforer, en av de typene protister Sandra Gran Stadniczeñko har studert. Foto: Luka Supraha

Gran Stadniczeñko fant på denne måten et større mangfold av marine protister enn det som tidligere er kartlagt med undersøkelser basert på mikroskopi langs Norskekysten. Hun fant også en alge som er potensielt giftig, og som er kjent fra Tyskland, men ikke tidligere observert i norske farvann.

I avhandlingen viser hun at det forekommer store sesongvariasjoner av protister. Mangfoldet er størst på sensommer og tidlig høst, og det er minst om vinteren.

Mange ulike faktorer kan bidra til slike variasjoner og endringer. Temperatur og saltholdighet kan forklare noe av den årlige variasjonen, men det er fortsatt mye som ikke er forklart.

– Gjennom doktorgradsarbeidet mitt har vi påvist mange nye arter fra Skagerrak og når forekomsten er til stede. Likevel er over halvparten av protistene fortsatt ukjente for oss, sier Gran Stadniczeñko.

Vi kommer kanskje aldri til å kunne kartlegge 100 prosent av mikroalger og annet mikroskopisk liv i havet, fordi det er så enorme mengder av dem. Dessuten har ulike geografiske områder ulik sammensetning av protister.

– Det er ikke uten grunn det blir hevdet at vi mennesker vet mer om solsystemet enn livet i havet, påpeker hun.

Vil du lese mer om spennende forskning i realfag og teknologi: Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt

Har de noen nytteverdi?

Slik ser de ut, Chrysochromulina-algene som har tatt livet av så mange laks denne våren. Foto: Bente Edvardsen

– Mange mikroalger er giftige både for fisk og mennesker. Forutsetningen for å forutsi skadelige algeoppblomstringer er at vi klarer å kartlegge og forstå mikroalgene bedre enn vi gjør i dag. Det er også helt nødvendig for å kunne sette inn tiltak, forklarer Gran Stadniczeñko.

Hun har blant annet undersøkt mangfoldet av svepeflagellater. I denne gruppen finner vi Chrysochromulina, som er giftige og kan forårsake fiskedød, slik vi så i slutten av mai blant laks i Nordland og Troms, der ca. åtte millioner laks døde.

Noe lignende skjedde I 1988, da Kattegat og Skagerrak ble utsatt for masseforekomster av Prymnesium polylepis. Store mengder fisk og annet dyre- og planteliv ble drept av denne algearten, som også tilhører svepeflagellatene.

Én ting er å forstå mikroalger bedre for å avverge slike negative virkninger. Noe annet er at de også har nytteverdi på flere områder.  Blant annet har de betydning for legemiddelindustrien. Det foregår omfattende forskning på mikroalger for å identifisere mulige stoffer som kan dempe infeksjoner og redusere blodtrykket.

Mikroalger og andre protister kan også brukes som tilsetning i dyrefôr og næringsmidler, grunnet det høye innholdet av verdifulle fettsyrer i cellene. Og de har en viktig funksjon ved behandling av avfallsvann – dette siste på grunn av at en del protister kan «spise» bakterier.

Les mer om denne forskningen: Mikroalger truer norsk landbruk

Så mye spennende å oppdage!

Likevel er det verken skadepotensial eller nytteverdi som opptar den nyslåtte doktoren mest. Hun ser på seg selv som en oppdager. Det aller viktigste er å utforske verden – spesielt de delene av verden som er lite kartlagt av vitenskapen.

– Drivkraften min er å forstå alt det spennende som vi fortsatt vet veldig lite om. Det er så utrolig mye å oppdage! Se her, her har du bilder tatt gjennom mikroskop av kalkflagellater som ble kartlagt som en del av min studie. Se hvilken utrolig variasjon i form og fasong de har!

En kalkflagellat er en bitteliten kule – kanskje 5 mikrometer stor – med skall av kalk. De er viktige organismer som binder CO₂, og de har helt siden jura og kritt utgjort jordas viktigste kalkdannende organismer. Et tydelig og velkjent resultat er de hvite klippene ved Dover.

Drømmejobben?

Etter avsluttet doktorgrad er Sandra Gran Stadniczeñko på jakt etter en meningsfylt jobb.

– Drømmejobben for meg er en stilling der jeg kan bruke mine kunnskaper til det beste for miljøet. Det kan være å delta i overvåkingsprosjekter for å påvise giftige alger  – og gjerne bidra til kunnskap som kan varsle masseforekomster. Det aller viktigste for meg er å gjøre noe for miljøet og naturmangfoldet som vi er så avhengige av!

Les mer på Titan.uio.no:

• Hva har Nordens største algesamling med framtidas medisiner å gjøre?
• Ni norske universiteter taler med én stemme i marine saker
• Finner ukjente mikroalger i Oslofjorden