Lífríki í hverum í Krísuvík og Gunnuhver á Reykjanesi : Rannsókn unnin vegna Rammaáætlunar um nýtingu á jarðvarma á háhitasvæðum

Abstract

Þessi rannsókn á lífríki í hverum á Krísuvíkursvæðinu er þriðja lífríkisúttektin sem framkvæmd er innan Rammáætlunar, en þær tvær fyrri fjölluðu um lífríki í hverum á Hengilssvæðinu og á Torfajökulssvæðinu. Áhersla var einkum lögð á hverasvæðið í Seltúni þar sem sýnataka var sameiginleg með jarðefnafræðingum Jarðvísindastofnunar sem var fyrsta skref í þverfaglegri nálgun á viðfangsefninu sem vonir eru bundnar við, en er þó enn á frumstigi. Önnur svæði sem reynt var að kanna voru hverir við Austurengjahver og svæðið við Gunnuhver á Reykjanesi. Hitastig í hverunum í Seltúni var á bilinu 53-93°C og ennfremur er greint frá einu jarðvegssýni sem tekið var við lægra hitastig eða 34°C. Sýrustig í hverunum í Seltúni var á bilinu pH 2,5-6. Hitastig í hverunum við Austurengjahver var á bilinu 50-75°C og sýrustig pH 2,4 - 4,3. Hitastig í hverunum við Gunnuhver mældust á bilinu 70-90°C og sýrustig pH 3,8 – 4,2. Alls voru tekin þrettán sýni á ofangreindum svæðum og tókst að einangra DNA úr sjö þeirra. Ekki tókst að ná DNA úr sýnunum við Austurengjahver. Kjarnsýrumögnun á 16S rRNA sem er tegundagreinandi gen dreifkjörnunga tókst á sex sýnum. Mögnun fékkst úr öllum þessum sýnum með sérvirkum raunbakteríuvísum, en þremur með fornbakteríuvísum. Alls fengust 304 raðgreiningar á raunbakteríutegundum á svæðinu sem kennt er við Seltún. Þessar tegundir dreifast á 26 tegundir sem dreifast aftur á 10 fylkingar. Frumbjarga tegundir Aquificeae fylkingarinnar hýsa rúmlega 80% raðgreininganna og teljast því ríkjandi í þessum sýnum og eru frumframleiðendur í vistkerfi hveranna. Fimm tegundir innan þessarar fylkingar fundust í sýnunum úr Seltúni. Aðrar tegundi greinast aðallega til mismunandi hópa Proteobaktería (13%) en þær eru afar sundurleitur hópur. Aðrar tegundir sem fundust eru fámennar og skipta hér minna máli. Alls fékkst 81 raðgreining fornabakteríutegunda af Seltúnssvæðinu. Flestar þeirra eða rúm 90% flokkast til Thermoplasmatales innan fylkingar Euryarchaeota, en þetta er hita- og sýrukær tegund. Aðrar fornbakteríur í sýnunum í Seltúni flokkast til Chrenarchaeota fylkingarinnar flestar til ættar Desulfurococcales. Alls fengust 56 raunbakteríuraðgreiningar úr hverunum við Gunnuhver. Langflestar þeirra (um 70%) flokkast til frumbjarga fylkingar Aquificeae, en um 30% til mismunandi hópa Proteobaktería. Fornbakteríur í Gunnuhver eru einsleitar þar sem þær eru allar af ætt Sulfolobales sem er afar hita- og sýrukær hópur.

Í heild má segja að svæðið við Seltún sýni dæmigert mynstur jaðarvistkerfis þar sem ein tegund er ríkjandi og aðrar tegundir dreifist á ýmsar fylkingar. Útreiknaður líffræðilegur fjölbreytileiki í sýnunum var tiltölulega lágur eða á bilinu 1,0-2,0. Til samanburðar má geta þess að sami stuðull útreiknaður fyrir sýni af Torfajökulssvæðinu og á Ölkelduhálsi var á bilinu 1,1-4,7. Umhverfisaðstæður hita- og sýrustigs í Seltúni og í Gunnuhver eru ekki á jaðrinum, heldur er líklegt að efni og efnasambönd í hverunum og leirinn geti haft áhrif á fjölbreytileika lífríkisins, þ.e. hvaða tegundir fá þrifist og hverjar ekki. Sjaldgæfar tegundir sem áttu einungis fjarskylda ættingja í Genbank fundust m.a. í Seltúnssýnunum. Þarna er þó í flestum tilvikum aðeins um 1-2 fulltrúa viðkomandi tegundar að ræða. Þessar fjarskyldu tegundi flokkuðust allflestar undir fylkingar Proteobaktería og Acidobaktería. Matís – Prokaria mun að öllum líkindum halda áfram að vinna að sýnatöku og tegundagreiningum á Krísuvíkursvæðinu. Ætlunin er að taka þær niðurstöður með í lokasamantekt yfir lífríki í hverum á Íslandi á síðasta ári Rammaáætlunar.