Bioluminescens, som betyder "levende lys", forekommer i ildfluer, visse svampe og fisk og mikroorganismer som Dinoflagellater, en art af alger. Dinoflagellater i marine miljøer kan formere sig hurtigt med den rigtige kombination af sollys og næringsstoffer, og når vandet omkring dem ophidses, bliver deres karakteristiske blå eller grønne glød synlig. Da en naturlig Dinoflagellat "blomstring" kun forekommer sjældent, kan du prøve at dyrke dem derhjemme for at opleve skønheden ved bioluminescens. Saml et par materialer, indstil de passende lys- og temperaturforhold, og vent på natten for at se algerne gnistre og gløde.
Trin
Del 1 af 3: Forberedelse til dyrkning af bioluminescerende alger
Trin 1. Vælg en type bioluminescens -dinoflagellat
Der er mange arter at vælge imellem, men nogle er lettere at se og producere lysere blink end andre. Starterkulturer er tilgængelige fra onlineleverandører og koster normalt omkring $ 25,00. Seafarms.com og carolina.com er fremragende online kilder til startkulturer eller kits.
- Pyrocystis Fusiformis dinoflagellater er så store, at de enkelte celler kan ses med det blotte øje, og de er den hårdeste og letteste type at dyrke.
- Pyrosystis Noctiluca er smukke, men det er vanskeligere at give dem de rette betingelser, de har brug for for at blomstre.
- Pyrosystis Lunula har en tendens til at klæbe til siderne af beholderne og er sværere at dyrke end andre typer alger.
Trin 2. Køb andre materialer for at skabe de rette betingelser for vækst
Alger har brug for masser af lys og næringsstoffer for at formere sig i havet, og de har brug for de samme betingelser for at blomstre derhjemme.
- Køb en næringsopløsning eller algevækstopløsning. Find en naturlig løsning fremstillet af ægte havvand frem for at vælge en syntetisk løsning, som ikke vil være så befordrende for vækst. Vækstløsninger er tilgængelige online eller i butikker med vandforsyninger.
- Vælg en klar beholder med låg, enten glas eller plast, til at dyrke dine dinoflagellater. Det er vigtigt, at beholderen er klar til at slippe maksimalt med lys ind.
- Overvej at købe en plantelampe, så du kan kontrollere algenlyseksponeringen. Disse kan købes i fabriksforretninger eller isenkræmmere. En almindelig 40-watts pære i en husholdningslampe vil også fungere.
Trin 3. Find et sted i dit hus til dyrkning af algerne
Et skab kan være en god mulighed, da du kan kontrollere lyset, men det er ikke absolut nødvendigt at vælge et mørkt sted. Det er fint for alger at få naturligt sollys i løbet af dagen.
- Sørg for, at det sted, du vælger, altid forbliver ved en moderat temperatur. Kolde eller varme temperaturer kan forhindre algerne i at vokse.
- Det optimale temperaturområde for dyrkning af alger er mellem 68 og 75 grader Fahrenheit (22 - 25 grader Celsius).
Del 2 af 3: Samling af udstyret og blanding af algeløsningen
Trin 1. Vask og tør beholderen, du bruger
Sørg for, at både beholderen og låget er helt rene og fri for snavs. Hvis et andet stof forbliver i beholderen, når du tilføjer algerne, kan det påvirke algernes vækst.
- Hvis du bruger en tung glasbeholder, som du ved er varmebestandig, skal du stille den i ovnen i et par minutter efter vask for at sterilisere den.
- Brug ikke overskydende sæbe, når du vasker beholderen, da det også kan påvirke algernes vækst.
Trin 2. Hæld en centimeter næringsopløsning og hele algekulturen i beholderen
Læg låget på beholderen for at forhindre, at vandet fordamper og får opløsningen til at komme over saltvand og for at holde forurenende stoffer ude.
- Det er muligt at dyrke alger i den beholder, den blev afsendt i, som normalt er et plastikglas. Hæld blot et par centimeter af kulturen ud, og tilføj et par centimeter vækstopløsning.
- Inden du blander næringsopløsningen og algekulturen, skal de to beholdere sidde ved stuetemperatur i en eller to timer. At sikre, at de begge har samme temperatur, forhindrer kulturen i at blive chokeret over en temperaturændring.
- Lad ikke opløsningen og kulturen sidde i solen, da varmen kan forårsage en dødelig temperaturstigning.
Del 3 af 3: Dyrkning af algerne og se det lysende
Trin 1. Indstil en lyscyklus
Dinoflagellater fotosyntetiserer i løbet af dagen, og for at gøre det effektivt har de brug for tolv solide timers lys. Dette kan opnås ved at lade algerne få naturligt sollys eller kontrollere lyset omhyggeligt med en lampe inde i et skab eller et mørkt rum.
- Hvis du bruger en lampe, skal den placeres cirka tre fod fra beholderen. Læg ikke lyset direkte over beholderen; dette vil varme det op og dræbe organismerne indeni.
- Hvis du vil have algerne til at lyse forudsigeligt, er det nødvendigt at holde dem på en streng lysplan. Tænd lyset på samme tid om morgenen, og sluk det på samme tidspunkt om natten (du kan bruge en lystimer til at hjælpe dig). Algernes døgnrytme vil synkronisere med lysplanen.
- Det er muligt at arrangere en lysplan, så der opstår luminescens i løbet af dagen. Dette er nyttigt, hvis du bruger det til at undervise børn i et klasseværelse. Opstil vækstlampen for at lyse på algerne natten over, og opbevar den i et mørkt skab i løbet af dagen.
Trin 2. Stimuler algerne og se det lyse
Dinoflagellater blinker, når vand eller andre stoffer stimulerer dem ved at trykke mod deres cellevægge. For at se dem lyse, skal du tage beholderen op og hvirvle forsigtigt vandet indeni. Hvis de modtog nok lys i løbet af dagen, begynder de at lyse op og blinke.
- Ryst ikke beholderen for hårdt, da den slider dinoflagellaterne og får dem til at stoppe med at blinke hurtigere.
- Ryst ikke beholderen for ofte, da dette også får dinoflagellater til at blive opbrugt. De har brug for en periode med restitution efter luminescering.
Trin 3. Del algerne i flere beholdere
Over tid, hvis betingelserne er rigtige, vil du se algerne formere sig. Du kan opdele det i flere beholdere og blande det med en ekstra vækstopløsning. Luminescensen vil ikke være lige så lys i starten, da det vil tage et par uger, før algebestanden genopretter sig selv.
Trin 4. Opbevar algerne i fire til seks måneder
Dinoflagellater udløber normalt efter denne periode. Køb en anden kultur, og overvej at eksperimentere med et andet dinoflagellat denne gang.
Tips
- I naturen forårsager bølgefunktion eller forstyrrelser i vandet (mekanisk stimulering) algerne til bioluminescens. Bioluminescensen menes at være en forsvarsmekanisme mod rovdyr, en "tyverialarm", der tiltrækker andre større fisk til at spise de mindre fisk, der havde forsøgt at fodre på plankton, eller skræmmer rovdyret.
- Hvis du vil dyrke en stor mængde alger, sælger Carolina Biological næringsholdigt havvand ved kvartsen (artikel 153754). Hvis du vil dyrke mindre alger (1,35 fl oz i hver beholder), kan du købe den ekstra vækstløsning, der sælges af Empco EDU.
- Hvis du udfører et science fair -projekt, kan du tilføje variabler til dette eksperiment.
