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Biolumineszenz bedeutet "lebendiges Licht" und kommt bei Leuchtkäfern, bestimmten Pilzen und Mikroorganismen wie der Algenart Dinoflagellata vor. [1] X Forschungsquelle Die Dinoflagellata kann sich in einer marinen Umgebung schnell vermehren, wenn sie die richtige Kombination aus Sonnenlicht und Nährstoffen bekommt. Wenn das Wasser um sie bewegt ist, wird ihr unterschiedliches blaues oder grünes Leuchten sichtbar. Weil ein natürliches "Blühen" der Dinoflagellata sehr selten ist, kannst versuchen, sie zu Hause zu züchten und die Schönheit ihrer Biolumineszenz erleben. Stelle ein paar Materialien zusammen. Richte die passenden Licht- und Temperaturbedingungen ein und warte auf die Nacht, um das Leuchten und Blinken der Algen zu beobachten.
Vorgehensweise
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Wähle eine Art von biolumineszenter Dinoflagellata. Es gibt verschiedene Arten, von denen du wählen kannst. Manche sind besser zu sehen und produzieren helleres Licht als andere. Die Starterkulturen sind online erhältlich und kosten etwa 22 €. Empco.org , seafarms.com und carolina.com sind exzellente Onlineanbieter für Starterkulturen oder Kits.
- Pyrosystis Fusiformis Dinoflagellata sind so groß, dass die individuellen Zellen mit dem bloßen Auge erkennbar sind. Sie sind die widerstandsfähigste Sorte und am leichtesten zu beschaffen.
- Pyrosystis Noctiluca sind wunderschön, aber es ist schwieriger, ihnen die richtigen Konditionen zu bieten, die sie zum Leuchten brauchen.
- Pyrosystis Lunula haben die Neigung, an den Seiten des Behälters zu haften und sind schwieriger zu züchten, als die anderen Sorten.
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Kaufe alle anderen Materialien, um die richtigen Bedingungen für das Wachstum zu schaffen. Die Algen brauchen eine Menge Nährstoffe und Licht, um sich im Ozean zu vermehren. Sie brauchen die gleichen Bedingungen zu Hause.
- kaufe eine Nährstofflösung oder einen Lösung, die für das Algenwachstum förderlich ist. Finde eine natürliche Lösung, die aus richtigem Meerwasser gewonnen wurde, anstatt eine synthetische Lösung zu wählen, die nicht so wirksam für das Wachstum sein wird. Die Lösungen für das Wachstum sind online oder in Geschäften mit Aquariumbedarf erhältlich.
- Wähle einen transparenten Behälter mit Deckel. Er kann entweder aus Glas oder Plastik sein. Du wirst deine Dinoflagellata darin züchten. Es ist wichtig, dass der Behälter transparent ist, damit er eine maximale Lichtmenge passieren lässt.
- Denke darüber nach eine Pflanzenlampe zu kaufen, damit du die Lichtmenge steuern kannst. Du findest Pflanzenlampen relativ preiswert in Heimwerker- oder Gartenmärkten. Eine normale 40 Watt Leuchte in einer normalen Lampe funktioniert ebenfalls.
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Finde einen Platz in deinem Haus, wo du die Algen züchten kannst. Ein Schrank kann eine gute Option sein, weil du in der Lage bist, das Licht zu kontrollieren, aber es ist nicht unbedingt notwendig, einen dunklen Platz zu wählen. Die Pflanzen gedeihen auch, wenn sie normalem Tageslicht ausgesetzt werden.
- Stelle sicher, das die ausgewählten Plätze immer eine moderate Temperatur haben. Kalte oder heiße Temperaturen können die Algen am Wachstum hindern.
- Die optimalen Temperaturen für das Algenwachstum reichen von 22° C bis 25° C.
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Wasche und trockne den Behälter, den du verwenden möchtest. Stelle sicher, dass sowohl der Behälter als auch der Deckel vollkommen sauber und frei von Rückständen sind. Fremde Substanzen, die im Behälter haften, können das Algenwachstum beeinträchtigen.
- Wenn du einen schweren Behälter aus Glas verwendest und weißt, dass er hitzebeständig ist, solltest du ihn nach der gründlichen Reinigung mit Wasser und Seife für ein paar Minuten in den Ofen stellen, um ihn zu sterilisieren.
- Verwende nicht zu viel Seife, wenn du deinen Behälter wäschst. Das Wachstum der Algen kann davon beeinträchtigt werden.
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Gib eine Schicht von 2,5 cm Nährlösung sowie die gesamte Algenmischung in den Behälter. Lege den Deckel auf den Behälter. Damit verhinderst du, dass das Wasser verdunsten kann und die Lösung salzig wird. Verunreinigungen des Wassers werden ebenfalls vermindert.
- Es ist möglich, die Algen in dem Behälter zu züchten, der mitgeliefert wurde. Das ist normalerweise ein Plastikbecher. Gieße einfach ein paar Zentimeter deiner Algenkultur aus und fülle den Becher mit ein paar Zentimetern der Nährlösung auf.
- Bevor du die Nährlösung und die Algenkultur mischst, solltest du die beiden Behälter für eine oder zwei Stunden bei Raumtemperatur stehen lassen. Stelle sicher, dass beide Lösungen die gleiche Temperatur haben. Damit verhinderst du einen Schock aufgrund von Temperaturschwankungen.
- Lasse die Lösung und die Kultur nicht in der Sonne stehen. Sie kann sich aufheizen. Der Temperaturanstieg kann für die Algen tödlich sein.
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Richte einen Lichtzyklus ein. Die Dinoflagellata zeigt ihre Photosynthese während des Tages und braucht dafür 12 Stunden Licht. [2] X Forschungsquelle Diese Zeitspanne kann erreicht werden, indem du die Algen direktem Sonnenlicht aussetzt oder das Licht sorgfältig mit einer Leuchte in einem dunklen Raum oder Schrank kontrollierst.
- Wenn du die Lampe benutzt, solltest du sie etwa 7,5 cm vom Behälter entfernt aufstellen. Platziere das Licht nicht direkt über dem Behälter, weil die Organismen darin aufgeheizt und abgetötet werden.
- Wenn du erreichen möchtest, dass die Algen vorhersehbar leuchten, ist es notwendig, sie einem strengen Lichtschema auszusetzen. Schalte das Licht jeden Morgen zur gleichen Zeit ein und schalte es am Abend zur gleichen Zeit aus (du kannst einen Zeitschalter verwenden). Der tagesperiodische Rhythmus der Algen wird sich mit dem Lichtzyklus synchronisieren.
- Es ist möglich, das Lichtschema so anzupassen, dass die Lumineszenz während des Tages stattfindet. Das ist sehr nützlich, wenn du Kinder in einem Klassenraum unterrichtest. Richte die Leuchte so ein, dass sie während der Nacht auf die Algen scheint und halte sie während des Tages in einem dunklen Schrank.
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Stimuliere die Algen und beobachte ihr Leuchten. Die Dinoflagellata leuchten, wenn Wasser oder andere Substanzen Druck auf ihre Zellwände ausüben und sie stimulieren. [3] X Forschungsquelle Um die Lumineszenz zu beobachten, kannst du den Behälter in die Hand nehmen und das Wasser vorsichtig bewegen. Wenn die Algen während des Tages ausreichend Licht bekommen haben, werden sie zu glühen und blinken beginnen.
- Schüttele deinen Behälter nicht zu stark. Die Dinoflagellata ermüden und beenden ihr Leuchten eher.
- Schüttele den Behälter nicht zu oft, weil du die Dinoflagellata damit ebenfalls ermüdest. Sie brauchen nach dem Glühen eine Erholungspause.
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Teile die Algen in mehrere Behälter auf. Mit der Zeit und unter den richtigen Bedingungen wirst du feststellen, dass sich die Algen vermehren. Du kannst sie in mehrere Behälter aufteilen und sie mit zusätzlicher Nährlösung füttern. Die Lumineszenz wird zu Beginn nicht so leuchtend sein. Es dauert einige Wochen, bis sich die Population erholt.
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Halte die Algen für vier bis sechs Monate. Die Dinoflagellata sterben nach dieser Zeit normalerweise ab. Kaufe eine neue Kultur. Du kannst dieses Mal eine andere Sorte der Dinoflagellata auswählen.Werbeanzeige
Tipps
- Im Meer verursachen Wellen und andere Wasserbewegungen (mechanische Stimulation) die Biolumnineszenz der Algen. Die Biolumineszenz ist vermutlich eine Abwehrreaktion gegen Jäger und funktioniert wie ein "Alarm bei Diebstahl". Die großen Fische werden davon angezogen. Sie fressen die kleineren Fische, die versucht haben, die Algen zu fressen und verunsichern die Jäger.
- Wenn du große Mengen von Algen produzieren möchtest, kannst du unter [1] und Carolina Biological nährstoffhaltiges Meerwasser in Litern bestellen. (Item# 153754). [4] X Forschungsquelle Wenn du kleinere Mengen Algen (30 ml in jedem Behälter) züchten möchtest, kannst du die zusätzliche Nährlösung bei Empco EDU kaufen.
- Wenn du ein wissenschaftliches Projekt durchführen möchtest, kannst du die folgenden Variablen zu deinem Experiment hinzufügen: http://siobiolum.ucsd.edu/Biolum_demos.html </ref>
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Was du brauchst
- Starterkultur mit biolumineszenten Algen
- Nährlösung für das Algenwachstum
- Transparenter Behälter mit Deckel aus Glas oder Plastik
- Fluoreszierende Leuchte (bis zu 60 cm ist ausreichend)
- 24-Stunden Zeitschalter für Leuchten (bei Bedarf)
Referenzen
- ↑ http://www.annualreviews.org/eprint/pbWcm4DyqvQGJ7F2qGkc/full/10.1146/annurev-marine-120308-081028
- ↑ http://www.lifesci.ucsb.edu/~biolum/organism/dinohome.html
- ↑ http://www.lifesci.ucsb.edu/~biolum/organism/dinohome.html
- ↑ Extra growth solution: http://www.carolina.com/product/alga-gro+seawater+medium%2C+1+qt.do (or go to www.carolina.com and enter the item#)
- Sunnyside Sea Farms is an excellent resource for educational kits and information about bioluminescent algae.
- Algae food source
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