Moni on joskus hiekkarannalla istuessa miettinyt, kuinka monta hiekanjyvää rannalle mahtuu. Joku mikrobiologiaan taipuvainen on puolestaan saattanut ihmetellä, kuinka monta mikro-organismia mahtuu yhteen ainoaan hiekanjyvään.

Ainakin jälkimmäiseen tutkijat ovat löytäneet vastauksen: yhtä paljon kuin Lahdessa on asukkaita.

On pitkään tiedetty, että hiekka on tiheästi asuttu ja aktiivinen elinympäristö. Nyt The ISME Journal -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa Max Planck -instituutin tutkijat ovat tutkineet yhden hiekanjyvän mikrobiyhteisön kokoa ja monimuotoisuutta. Tätä varten he käyttivät näytteitä, jotka otettiin eteläisestä Pohjanmerestä Helgolandin saaren läheltä, Saksan rannikon edustalta. Tulokset ovat häkellyttävät: yhdessä hiekanjyvässä voi elää jopa satatuhatta bakteeria.

Nämä tuhannet bakteerit asuttavat hiekanjyvien halkeamia ja syvennyksiä.

”Ne ovat hyvin suojattuja siellä”, selittää Max Planck -instituutin tutkija David Probandt. ”Kun vesi virtaa hiekanjyvien ympärillä, ne pyörivät ympäriinsä ja hankaavat toisiaan vastaan. Bakteerit ovat turvassa näissä syvennyksissä.”

Vaikuttavaa ei ollut pelkästään bakteerien määrä, vaan myös niiden monimuotoisuus.

”Löysimme tuhansia erilaisia bakteerilajeja jokaisesta yksittäisestä hiekanjyvästä”, sanoo Probandt.

”Yli puolet kaikkien jyvien asukkaista ovat samaa lajia. Oletamme, että kaikilla hiekanjyvillä tämä ydinyhteisö täyttää samanlaisen tehtävän. Periaatteessa jokaisella jyvällä on sama perusjoukko ja infrastruktuuri. Siksi voimme selvittää todella paljon bakteerien monimuotoisuudesta tutkimalla yhtä hiekanjyvää.”

Hiekanjyvien asuttamilla bakteereilla on tärkeä rooli meriekosysteemissä. Koska nämä bakteerit jalostavat muun muassa hiili- ja typpiyhdisteitä merivedestä ja virtauksista, hiekka toimii valtavana puhdistavana suodattimena.

”Jokainen jyvä toimii kuin pieni bakteeriruokakomero”, Probandt selittää. Ne toimittavat tarvittavia tarvikkeita, jotta hiilen, typen ja rikkien kemialliset syklit pysyvät käynnissä.

”Riippumatta siitä, mille olosuhteille hiekanjyvien bakteeriyhteisö altistuu, ydinyhteisön suuren moninaisuuden ansiosta on aina joku käsittelemässä aineita ympäröivästä vedestä.”