Crafoordpriset i biovetenskaper 2019

Kungl. Vetenskapsakademien har beslutat utdela Crafoordpriset i biovetenskaper 2019 till Sallie W. Chisholm, Massachusetts Institute of Technology, MIT, Cambridge, USA, ”för upptäckten och banbrytande studier av jordens vanligaste fotosyntetiserande organism, Prochlorococcus”.

En minimal organism av enorm betydelse

Crafoordpristagare Sallie Chisholm. Foto: Richard Howard, MIT.

Cyanobakterien Prochlorococcus är världens minsta och vanligaste syreproducerande organism. Den dominerar stora delar av världshaven och står för en betydande andel av jordens samlade fotosyntes. Ändå var den helt okänd fram till 1980-talet. Sallie Chisholm tilldelas Crafoordpriset 2019 för sin upptäckt av och forskning om denna märkliga organism.

Världshavens mikroorganismer utför en stor del av all fotosyntes på jorden. I detta myller av tusentals olika arter finns en med en märklig särställning: cyanobakterien Prochlorococcus. Den är jordens minsta och vanligaste fotosyntetiserande organism. Den är runt en halv mikrometer i diameter och det kan finnas 100 miljoner av den i en enda liter vatten.

Sallie (Penny) Chisholm och hennes forskarkollegor upptäckte Prochlorococcus vid expeditioner i Atlanten och Stilla havet under 1980-talets andra hälft. Gruppen hade fått idén att använda en flödescytometer – ett instrument som dittills mestadels använts inom medicinsk forskning – för att studera mikroorganismer i havsvatten. I resultaten från instrumentet återkom en svag signal som först tolkades som brus. Vidare efterforskningar visade dock att signalen kom från något levande – en extremt liten fotosyntetiserande bakterie. Upptäckten publicerades 1988, men det dröjde till 1992 innan Prochlorococcus fick sitt namn.

Sallie Chisholm har ägnat en stor del av sitt forskarliv åt att studera Prochlorococcus. Bakterien finns i alla hav och är den dominerande fotosyntetiserande organismen i alla näringsfattiga, relativt varma vatten. Dessa utgör en stor del av jordens yta, vilket gör att den globala förekomsten av bakterien blir uppskattningsvis 3*10²⁷ (3 000 000 000 000 000 000 000 000 000) individer.

Genetiska studier visar att Prochlorococcus har ovanligt få gener – och samtidigt väldigt många. En individ kan ha ned till 1 700 gener, vilket är den minsta arvsmassan bland alla kända fotosyntetiserande organismer. Olika populationer skiljer sig dock mycket åt, och totalt beräknas runt 80 000 olika gener förekomma inom arten – runt fyra gånger fler än vad människan har. Något tusental av generna återfinns hos alla individer.

Prochlorococcus är intressant i sig men kan också ge oss en bättre bild av de verkligt stora skeendena i livets utveckling på jorden. Som släkting till de organismer som började förse atmosfären med syre för ett par miljarder år sedan kan den hjälpa oss att förstå detta avgörande skede. Prochlorococcus är också ytterst relevant för vår förståelse av hur haven kommer att förändras i framtiden på grund av pågående klimatförändringar.

Läs den längre populärvetenskapliga informationen om årets Crafoordpris

I fotosyntesen omvandlas solenergi och koldioxid till biomassa och syre. I mycket stora delar av världshaven utför Prochlorococcus huvuddelen av detta arbete. Cyanobakterien äts av andra mikroorganismer som andas in syre och andas ut koldioxid. Hela kretsloppet omfattar i huvudsak mikroskopiskt liv, eftersom det finns få större djur i dessa näringsfattiga vatten. Mikroorganismer som Prochlorococcus spelar en central roll i kolets globala kretslopp och i omsättningen av andra grundämnen. Illustration: Johan Jarnestad.

Pristagaren

Sallie W. Chisholm, född 1947 i Marquette, USA. Fil.dr 1974 vid University at Albany, State University of New York, USA. Institute Professor vid Massachusetts Institute of Technology, MIT, Cambridge, USA.

Sallie W. Chisholm, MIT Biology

Årets pris

Prissumman är 6 miljoner svenska kronor.

Prisutdelningen kommer att hållas i Universitetsaulan, Lunds universitet den 15 maj 2019.

Crafoorddagarna äger rum 13–15 maj 2019 vid Lunds universitet.

13 maj: prisföreläsning
14 maj: prissymposium
15 maj: prisceremoni

Crafoordpriset

Crafoordpriset delas ut i samarbete mellan Kungl. Vetenskapsakademien och Crafoordska stiftelsen i Lund. Akademien ansvarar för att utse pristagare.

Ämnesområdena, som växlar varje år, är matematik och astronomi, geovetenskaper, biovetenskaper och polyartrit (exv. ledgångsreumatism). Pris inom polyartrit delas bara ut de år sådana vetenskapliga framsteg gjorts att ett pris är motiverat.

Prisets områden är valda för att komplettera Nobelpriset.