12.3.2021

TEXT: Conny Sjöqvist

Sensommaren 2001 kontaktas docent Tore Lindholm vid Åbo Akademi av fundersamma Föglöbor. Flera personer meddelar att havet skiner i turkosa toner i de grunda havsvikarna efter solnedgången. Fenomenet samlar ortsborna längs stränderna i den åländska augustinatten. Naturen bjuder på ett synnerligen fascinerande spektakel. Småkrypen och gäddorna omges av ett konstigt sken när de rör sig. Vad är det egentligen frågan om?

Det handlar om den självlysande mikroalgen Alexandrium ostenfeldii. Nästan 20 år senare, i januari 2019, uppträder algen på Finlands största evenemang Lux Helsinki. Ljuskonstfestivalens första organiska installation Breath lyfter fram de fotosyntetiska mikroalgernas existentiella betydelse för livet på jorden. Samtidigt tar den ställning till klimatförändringens effekter på våra hav. Hashtagen #alltförutomfotosyntesäronödigt sprider sig på sociala medier och uppmärksamheten kring Breath skapar en snöbollseffekt.

Konst- och vetenskapskollektivet Fern Orchestra har sedan dess skapat flera verk med denna bioluminiscenta organism. A. ostenfeldii uppträder numera både runtom i Finland och internationellt. Ett av de senaste uppträdandena ägde rum på Åbo stadsteater när dansföreställningen Mareld hade premiär i september 2020. Havens encelliga superhjältar – som möjliggör vartannat av våra andetag – skapade ett ”transliknande tillstånd hos åskådarna”, enligt recensionen i Turun Sanomat (11.9.2020). Samma dag skrev Åbo Underrättelser: ”Den hisnande känslan efteråt kommer sig av att man upplevt ett perspektiv – och förstått att det är ett livsavgörande, grundläggande perspektiv”.

Docent Tore Lindholm, dåvarande lektor i växtbiologi vid Åbo Akademi, kunde 2001 konstatera att orsaken till det lysande vattnet i Föglö var en massförekomst av dinoflagellaten A. ostenfeldii. Frågan väcktes ifall vi nu hade fått in en ny, främmande art i Östersjön. Tidigare observationer av denna mikroalg hade främst gjorts i Syd- och Mellaneuropa, samt i andra kustnära hav runtom i världen. Alla med en högre salthalt än det bräckta Östersjön.

Celler av A. ostenfeldii producerar ljus då integriteten av dess cellvägg störs mekaniskt. Då vattnet rörs om av till exempel en båtmotor, påbörjas en kemisk reaktion inuti cellen där enzymet luciferas ingår. Slutprodukten är ett vackert, organiskt producerat ljus.

Förutom sin skönhet är arten förknippad med en viss problematik. Dinoflagellaten producerar nämligen så kallade PSP-toxiner (eng. paralytic shellfish poisoning). Dessa kan ansamlas i exempelvis musslor, vilket gör dem farliga att äta. Forskare Anke Kremp vid Finlands miljöcentral tog sig an uppgiften att närmare studera den påträffade populationen i Föglö. Genetiska studier visade att A. ostenfeldii knappast är en nykomling i Östersjön. Populationen är genetiskt sett inte särskilt lik andra populationer i världen, vilket tyder på att den är väletablerad i Östersjön – kanske rentav sedan den senaste istiden för omkring 8000 år sedan.

Populationer som flyttar till nya områden karaktäriseras ofta av en låg genetisk mångfald, då endast ett relativt litet antal individer och genetiska varianter kan erövra nya livsmiljöer. Den åländska Alexandrium-population har däremot en tämligen hög genetisk diversitet. Det stöder antagandet att arten funnits här länge.

Fältprovtagningar i Föglö samt experimentella laboratorieundersökningar har visat att A. ostenfeldii växer allra snabbast i vattentemperaturer över 20°C. Det är även då dess toxicitet stiger till nivåer som kan vara skadliga för andra organismer i omgivningen.

Med dagens kunskap tror vi det är sannolikt att arten har gynnats av de stigande medeltemperaturerna i Östersjön under de senaste 20 åren. Alexandrium kan utgöra upp till 30–60 procent av växtplanktonsamhällets totala biomassa under årets varmaste månader i Föglö. Nu vet vi dessutom att detta inte enbart är ett åländskt fenomen. Arten förekommer också i andra områden runtom Östersjön, bland annat längs den finska sydkusten och i Skärgårdshavet. En delorsak till de ökade observationerna kan bero på att forskningen kring arten har ökat på senaste tid. Även allmänheten rapporterar allt oftare om nya observationer till myndigheterna.

Allt förutom fotosyntes är onödigt härstammar från att havens fotosyntetiska mikroorganismer – dit även A. ostenfeldii hör – producerar ungefär hälften av allt syre på jorden. Mikroalgerna fungerar samtidigt som en enorm kolsänka i världshaven, vilket bromsar upp de snabba förändringarna av ökade koldioxidhalter i atmosfären.

Östersjön är ett av de områden på jorden som påverkas mest av klimatförändringen. Skärgårdshavet har redan nu värmts upp 1–2 grader om vi jämför vårens medeltemperatur under 1980-talet med dagens förhållanden. De flesta klimatmodeller för Östersjön tyder på en ytterligare ökning på 2–4 grader fram till perioden 2081–2100, enligt den internationella klimatpanelen IPCC:s RCP4.5 scenario (eng. Representative Concentration Pathway). Denna uppskattning utgår ifrån att utsläppen av klimatgaser når sin topp 2040, varefter de börjar minska. Kan de ekologiskt viktiga mikroalgerna hänga med i dessa snabba miljöförändringar?

Vid Åbo Akademi arbetar vi med att studera mikroalgernas genetiska mångfald. Detta relaterar till hur de anpassar sig till snabba miljöförändringar, såsom stigande vattentemperaturer. Målet är att förstå evolutionen samt naturens egen buffertkapacitet, något som delvis kan rädda haven från människans påverkan.

Vi har samlat in olika arter av mikroalger från Skärgårdshavet som vi för tillfället odlar i laboratorium. De studerade arterna bildar så kallade viloceller efter en algblomning. Vilocellerna har sjunkit ned till havsbottnen under tusentals år och bildat ett ”arkiv”, innehållande information om historiska algpopulationer som levde i andra miljöförhållanden än de vi har idag. Det är ett sorts kollektivt minne. Havet har samlat värdefulla historiska bevis av människans påverkan.
Vi har nu lyckats väcka upp dessa viloceller i laboratoriet, de äldsta har ”sovit” sedan år 1960. Just nu studerar vi hur de har anpassat sig till övergödningen och klimatförändringen under de senaste 60 åren. Denna kunskap används för att bättre kunna avgöra hurudan anpassningspotential algerna har inför kommande miljöförändringar. Vi vill förstå hur Skärgårdshavet kan tänkas se ut mot slutet av 2000-talet. Men vårt forskningstema har också en annan dimension som inte går att formulera i strama vetenskapliga sammanhang.

Fern Orchestra arbetar med att ”skapa rum” där människor ges en möjlighet att komma i kontakt med konst, vetenskap, natur och slutligen med sitt eget ursprung. De första fotosyntetiska mikroorganismerna – cyanobakterier eller blågröna alger – utvecklades på jorden för sannolikt 3,4 miljarder år sedan. Det betydde början på jordens största klimatkris hittills. Ungefär en miljard år senare hade jordens atmosfär förgiftats av gasen O₂. Syre är en biprodukt av fotosyntesen, något som cyanobakterierna har bildat i hundratals miljoner år.

Syret cyanobakterierna producerade utplånade nästan allt annat liv på jorden. Resten av ekosystemet baserade sin metabolism på andra molekyler. Förutom sin toxiska effekt på enkla livsformer, ledde en högre syrehalt i atmosfären till att den kraftiga klimatgasen metan omformades till koldioxid och vatten. Detta minskade dramatiskt på växthuseffekten på jorden – de organismer som inte dog av syreförgiftning frös ihjäl under Huronistiden, som varade i flera hundra miljoner år. Cyanobakterierna, och även några andra livsformer som kunde stå ut med det enorma selektionstrycket, klarade sig och evolutionen tog en ny riktning. Vår egen historia var alltså nära slutet innan den ens hade börjat.

Tillsammans med mina kollegor, bland andra ljusdesignern Vespa Laine och ljuddesignern Markus Heino, experimenterar vi med att presentera naturen på okonventionella sätt. Trots våra olika professionella bakgrunder har vi ett gemensamt mål, att öka medvetenheten om havets tillstånd och skapa intresse kring mer okända, men ekologiskt helt avgörande organismer och processer.

I verket Mareld knyts konst och vetenskap samman kring fenomenet bioluminiscens och fotosyntesens betydelse för livet på jorden. Dansföreställningens namn härstammar från fornnordiskans mar som betyder hav. Havseld med andra ord, merituli på finska och maurildi på isländska. Man kan stöta på fenomenet mareld i finsk folklore och termen har varit en del av det svenska språket sedan 1740. Även detta stöder den vetenskapliga uppfattningen om att A. ostenfeldii sannolikt har figurerat länge i Östersjön.

Med dansföreställningen utmanar vi en rådande världsbild där människan tenderar att underordna naturen. Borde vi justera vår världsbild? Vi människor är nämligen inte i centrum för jordens evolutionära historia. Det är helt andra organismer än vi som skapar ekologisk balans och möjliggör det liv som omger oss. I Mareld väcks frågor kring mikroskopiska organismer. Hur känns det att vara encellig? Varför producerar mikroalgen ljus? Hur skiljer sig mikroalgens tidsuppfattning från vår egen?

Vi känner att ökad kunskap kan förändra vår världsbild och göra vår egen plats i ekosystemet mer tydlig. Då havets organismer får huvudrollen på teaterscenen, istället för människan, ligger det värdefulla i att havet sätts i centrum. Få är intresserade av att skydda det de inte känner till, men det man älskar är man alltid redo att skydda. Dinoflagellaten A. ostenfeldii har blivit en ambassadör för miljöarbete, trots dess mörka, toxiska sidor. De blågröna algerna har gett mikroorganismerna ett dåligt rykte i Östersjön. Få känner till att en stor majoritet av mikroalgerna utgör grunden till den marina näringskedjan och de utför en oersättlig tjänst i ett fungerande havsekosystem.

Världshaven, och inte minst Östersjön, står fortsättningsvis inför stora utmaningar. En av de största frågorna gäller klimatförändringen och synergieffekterna med den fortsatta övergödningen. Varmare vatten och höga halter av kväve och fosfor är med stor sannolikhet drömläget för de blågröna algerna. Länderna kring Östersjön har delvis lyckats med att minska på övergödningens negativa effekter, men endast på lokal skala. Vi ser ingen nämnvärd positiv förändring i syrebristen på Egentliga Östersjöns botten, ett av grundproblemen i vårt ekosystem.

Klimatförändringens effekter är komplicerade för oss att åtgärda, men över 80 procent av alla näringsutsläpp som når Skärgårdshavet kommer från vår egen konsumtion och vårt sätt att leva. Så har det mer eller mindre varit sedan 1990-talet, vilket till exempel gör våra simstränder oanvändbara under den tiden på året då vi helst av allt vill njuta av dem. Övergödningen har även minskat på blåstångens utbredning, vilket är särskilt problematiskt eftersom arten utgör en av de viktigaste lekplatserna för Skärgårdshavets fiskpopulationer. Lyckligtvis kan vi delvis minska de negativa effekterna av en ökad temperatur om vi klarar av att minska våra utsläpp av speciellt fosfor.

Vi tror att konsten kan kan skapa uppmärksamhet också kring Skärgårdshavets problematik. Med hjälp av konst och vetenskap kan vi i varje fall samla oss runt ett av Östersjöns förunderliga fenomen och tillsammans dela upplevelsen när självlysande mikroalger uppträder på teater. Låt det vara en påminnelse om att vår egen näromgivning kan bjuda på fascinerande fenomen och föra våra tankar till grundläggande, livsavgörande perspektiv. I grund och botten är det vi själva, vi som bor vid Skärgårdshavet, som har intresset men också möjligheten att påverka vår egen omgivning.

Mareld-föreställningarna på Åbo stadsteater fortsätter i november 2021. Fern Orchestra förbinder sig att köpa skog som kolsänka för hela summan av biljettintäkterna för att bromsa upp de negativa effekterna av klimatförändringen. Under hösten 2020 köpte Fern Orchestra finsk skog via Ilmastometsä r.y. för 4 800€ med hjälp av intäkterna från Mareld.

Artikelförfattaren Conny Sjöqvist är FD, marinbiolog och medlem i Fern Orchestra. Han är född på Kumlinge och uppväxt i Dalsbruk. Conny har tidigare arbetat vid Finlands miljöcentral, HELCOM samt Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm. För tillfället är han postdoktoral forskare vid miljö- och marinbiologi och profileringsområdet Havet vid Åbo Akademi.

Artikeln är publicerad i Tidskriften Skärgård 1/2021.
Klicka här för att komma tillbaka till Tidskriften Skärgårds artiklar!