Bioluminiscencija, što znači "živo svjetlo", javlja se kod krijesnica, određenih gljiva i riba, te mikroorganizama poput dinoflagelata, vrste algi. Dinoflagelati u morskom okruženju mogu se brzo razmnožavati pravilnom kombinacijom sunčeve svjetlosti i hranjivih tvari, a kada je voda oko njih uzburkana, njihov prepoznatljiv plavi ili zeleni sjaj postaje vidljiv. Budući da se prirodni "cvat" dinoflagelata javlja rijetko, pokušajte ih uzgajati kod kuće kako biste iskusili ljepotu bioluminiscencije. Prikupite nekoliko materijala, postavite odgovarajuće svjetlosne i temperaturne uvjete i pričekajte noć da vidite kako alge svjetlucaju i sjaje.
Koraci
1. dio od 3: Priprema za uzgoj bioluminiscentnih algi
Korak 1. Odaberite vrstu bioluminiscencije dinoflagelata
Postoji mnogo vrsta za izabrati, ali neke je lakše vidjeti i proizvesti svjetlije bljeskove od drugih. Početne kulture dostupne su od mrežnih prodavača i obično koštaju oko 25,00 USD. Seafarms.com i carolina.com odlični su internetski izvori za početne kulture ili komplete.
- Pyrocystis Fusiformis dinoflagelati toliko su veliki da se pojedinačne ćelije mogu vidjeti golim okom i najtvrđi su i najlakši za uzgoj.
- Pyrosystis Noctiluca su lijepe, ali je teže osigurati im potrebne uslove za procvat.
- Pyrosystis Lunula imaju tendenciju da se lijepe za stranice posuda i teže ih je uzgajati nego druge vrste algi.
Korak 2. Kupite druge materijale kako biste stvorili odgovarajuće uslove za rast
Algama je potrebno mnogo svjetla i hranjivih tvari da bi se razmnožile u oceanu, a potrebni su im i isti uslovi za cvjetanje kod kuće.
- Kupite hranjivu otopinu ili rastvor za rast algi. Pronađite prirodno rješenje napravljeno s pravom morskom vodom, a ne odabirom sintetičkog, koje neće pogodovati rastu. Rješenja za rast dostupna su na mreži ili u trgovinama opskrbe vodom.
- Odaberite prozirnu posudu s poklopcem, bilo staklenu ili plastičnu, u kojoj ćete uzgajati svoje dinoflagelate. Važno je da spremnik bude čist i da propušta maksimalnu količinu svjetla.
- Razmislite o kupovini svjetiljke za uzgoj biljaka kako biste mogli kontrolirati izloženost algi svjetlosti. Oni se mogu kupiti u prodavaonicama opskrbe biljem ili željezariji. Uobičajena žarulja od 40 vati u kućnoj svjetiljci će također raditi.
Korak 3. Pronađite mjesto u svojoj kući za uzgoj algi
Ormar bi mogao biti dobra opcija jer ćete moći kontrolirati svjetlo, ali odabir tamnog mjesta nije apsolutno neophodan. U redu je da alge tokom dana dobiju prirodnu sunčevu svjetlost.
- Pazite da mjesto koje odaberete uvijek ostane na umjerenoj temperaturi. Niske ili vruće temperature mogu spriječiti rast algi.
- Optimalni temperaturni raspon za uzgoj algi je između 68 i 75 stepeni Fahrenheita (22 - 25 stepeni Celzijusa).
Dio 2 od 3: Sklapanje opreme i miješanje otopine algi
Korak 1. Operite i osušite posudu koju koristite
Uverite se da su posuda i poklopac potpuno čisti i bez ostataka. Ako neka druga tvar ostane u spremniku kad dodate alge, to može utjecati na rast algi.
- Ako koristite tešku staklenu posudu za koju znate da je otporna na toplinu, stavite je u pećnicu nekoliko minuta nakon pranja kako biste je sterilizirali.
- Ne koristite višak sapuna pri pranju posude jer to može utjecati i na rast algi.
Korak 2. U posudu sipajte 1 inč hranjivog rastvora i cijelu kulturu algi
Stavite poklopac na posudu kako biste spriječili isparavanje vode i uzrokovali da otopina pređe preko fiziološke otopine, te kako biste spriječili zagađivanje.
- Moguće je uzgajati alge u kontejneru u koji je isporučena, a to je obično plastična čaša. Jednostavno izlijte nekoliko centimetara kulture i dodajte nekoliko centimetara otopine za rast.
- Prije nego pomiješate hranjivu otopinu i kulturu algi, ostavite dva spremnika da odstoje na sobnoj temperaturi sat ili dva. Uvjerivši se da su obje iste temperature spriječit će kulturu da se šokira promjenom temperature.
- Ne dopustite da otopina i kultura sjednu na suncu jer vrućina može uzrokovati smrtonosni porast temperature.
Dio 3 od 3: Uzgoj algi i gledanje u nju Luminesce
Korak 1. Podesite svetlosni ciklus
Dinoflagelati fotosintetiziraju tokom dana, a da bi to efikasno učinili potrebno im je dvanaest čvrstih sati svjetlosti. To se može postići dopuštanjem algama da dobiju prirodnu sunčevu svjetlost ili pažljivom kontrolom svjetlosti lampom u ormaru ili mračnoj prostoriji.
- Ako koristite svjetiljku, ona bi trebala biti postavljena oko tri metra od posude. Ne postavljajte svjetlo direktno na posudu; ovo će ga zagrijati i ubiti unutrašnje organizme.
- Ako želite da alge predvidljivo svijetle, potrebno je držati ih po strogom rasporedu svjetlosti. Uključite svjetlo ujutro u isto vrijeme i isključite ga u isto vrijeme noću (za to možete upotrijebiti mjerač svjetla). Cirkadijalni ritam algi sinhronizovaće se sa rasporedom svetlosti.
- Moguće je organizirati raspored svjetla tako da se luminescencija javlja tokom dana. Ovo je korisno ako ga koristite za podučavanje djece u učionici. Postavite lampu za uzgoj tako da preko noći zasija na algama i držite je u tamnom ormaru tokom dana.
Korak 2. Stimulirajte alge i gledajte kako sjaje
Dinoflagelati bljesnu kada ih voda ili druga tvar stimulira pritiskom na njihove stanične stijenke. Da biste gledali kako luminisciraju, pokupite posudu i lagano zavrtite vodu unutra. Ako su tokom dana dobili dovoljno svjetla, počet će svijetliti i bljeskati.
- Nemojte pretresati posudu previše, jer će istrošiti dinoflagelate i uzrokovati njihovo brže prestajanje treptanja.
- Nemojte pretresati posudu prečesto jer to također dovodi do iscrpljivanja dinoflagelata. Treba im period oporavka nakon luminiscencije.
Korak 3. Podijelite alge u više spremnika
Vremenom, ako su uslovi dobri, vidjet ćete da se alge množe. Možete ga odvojiti u više posuda i pomiješati s dodatnom otopinom za uzgoj. Svjetlost u početku neće biti tako sjajna, jer će trebati nekoliko tjedana da se populacija algi obnovi.
Korak 4. Držite alge četiri do šest mjeseci
Dinoflagelati obično istječu nakon tog perioda. Kupite drugu kulturu i ovog puta razmislite o eksperimentiranju s drugim dinoflagelatom.
Savjeti
- U divljini, djelovanje valova ili smetnje u vodi (mehanička stimulacija) uzrokuju bioluminiscenciju algi. Vjeruje se da je bioluminiscencija obrambeni mehanizam protiv grabežljivaca, "alarm za provalu" koji privlači druge veće ribe da pojedu manje ribe koje su se pokušale hraniti planktonom, ili zapanjuje grabežljivca.
- Ako želite uzgajati veliku količinu algi, Carolina Biological prodaje hranjivu morsku vodu po kvarti (stavka# 153754). Ako želite uzgajati manje količine algi (1,35 fl oz u svakoj posudi), možete kupiti dodatno rješenje za rast koje prodaje Empco EDU.
- Ako izvodite projekt naučnog sajma, ovom eksperimentu možete dodati varijable.
