Биолюминесценция, что означает «живой свет», встречается у светлячков, некоторых грибов и рыб, а также у микроорганизмов, таких как динофлагелляты, вид водорослей. Динофлагелляты в морской среде могут быстро размножаться при правильном сочетании солнечного света и питательных веществ, и когда вода вокруг них встряхивается, их характерное синее или зеленое свечение становится видимым. Поскольку естественное «цветение» динофлагеллат происходит редко, попробуйте выращивать их дома, чтобы ощутить всю красоту биолюминесценции. Соберите несколько материалов, установите соответствующие световые и температурные условия и дождитесь ночи, чтобы увидеть, как водоросли сверкают и светятся.
Шаги
Часть 1 из 3: Подготовка к выращиванию биолюминесцентных водорослей
Шаг 1. Выберите тип биолюминесценции динофлагеллят
Есть много видов на выбор, но некоторые из них легче увидеть и дают более яркие вспышки, чем другие. Заквасочные культуры доступны у онлайн-продавцов и обычно стоят около 25 долларов США. Seafarms.com и carolina.com являются отличными онлайн-источниками заквасок или наборов.
- Динофлагелляты Pyrocystis Fusiformis настолько велики, что отдельные клетки можно увидеть невооруженным глазом, и они являются наиболее выносливыми и легкими в выращивании типами.
- Pyrosystis Noctiluca красивы, но сложнее создать для них подходящие условия, необходимые для процветания.
- Pyrosystis Lunula имеет тенденцию прилипать к стенкам контейнеров, и их труднее выращивать, чем другие виды водорослей.
Шаг 2. Купите другие материалы, чтобы создать подходящие условия для роста
Водорослям нужно много света и питательных веществ для размножения в океане, и им нужны те же условия, чтобы процветать дома.
- Купите питательный раствор или раствор для роста водорослей. Найдите натуральное решение на основе настоящей морской воды, а не синтетический раствор, который не будет так способствовать росту. Решения для выращивания доступны в Интернете или в магазинах водных товаров.
- Выберите прозрачный контейнер с крышкой из стекла или пластика для выращивания динофлагеллят. Важно, чтобы емкость была прозрачной, чтобы пропускать максимальное количество света.
- Подумайте о покупке лампы для выращивания растений, чтобы контролировать воздействие света на водоросли. Их можно приобрести в специализированных магазинах или в хозяйственных магазинах. Подойдет и обычная 40-ваттная лампочка в бытовой лампе.
Шаг 3. Найдите в доме место для выращивания водорослей
Шкаф может быть хорошим вариантом, так как вы сможете управлять светом, но выбирать темное место не обязательно. Для водорослей нормально получать естественный солнечный свет в течение дня.
- Убедитесь, что в выбранном вами месте всегда поддерживается умеренная температура. Низкие или высокие температуры могут помешать росту водорослей.
- Оптимальный диапазон температур для выращивания водорослей составляет от 68 до 75 градусов по Фаренгейту (22-25 градусов по Цельсию).
Часть 2 из 3: Сборка оборудования и приготовление раствора для водорослей
Шаг 1. Вымойте и высушите контейнер, который вы используете
Убедитесь, что контейнер и крышка полностью чистые и на них нет мусора. Если при добавлении водорослей в контейнере останется другое вещество, это может повлиять на их рост.
- Если вы используете тяжелую стеклянную посуду, которая, как вы знаете, является термостойкой, поместите ее в духовку на несколько минут после мытья, чтобы стерилизовать.
- Не используйте излишки мыла при мытье емкости, так как это также может повлиять на рост водорослей.
Шаг 2. Налейте в емкость один дюйм питательного раствора и всю культуру водорослей
Закройте контейнер крышкой, чтобы вода не испарялась и раствор не переварил солевой раствор, а загрязнения не попали внутрь.
- Водоросли можно выращивать в контейнере, в котором они были отправлены, обычно это пластиковый стакан. Просто вылейте несколько дюймов культуры и добавьте несколько дюймов раствора для выращивания.
- Прежде чем смешивать питательный раствор и культуру водорослей, дайте двум контейнерам постоять при комнатной температуре в течение часа или двух. Убедитесь, что у них одинаковая температура, и это предотвратит шок для культуры из-за изменения температуры.
- Не позволяйте раствору и культуре оставаться на солнце, так как тепло может вызвать смертельное повышение температуры.
Часть 3 из 3: Выращивание водорослей и наблюдение за их люминесценцией
Шаг 1. Настройте световой цикл
Динофлагелляты фотосинтезируют в течение дня, и для этого им необходимо двенадцать часов непрерывного света. Этого можно добиться, позволив водорослям получать естественный солнечный свет или тщательно контролируя свет с помощью лампы в туалете или темной комнате.
- Если вы используете лампу, ее следует разместить примерно в трех футах от контейнера. Не размещайте свет прямо над контейнером; это нагреет его и убьет организмы внутри.
- Если вы хотите, чтобы водоросли светились предсказуемо, необходимо держать их в строгом режиме освещения. Включите свет в одно и то же время утром и выключите его ночью (вы можете использовать таймер света, чтобы помочь вам). Циркадный ритм водорослей синхронизируется с графиком освещения.
- Можно организовать световой график, чтобы свечение происходило днем. Это полезно, если вы используете его для обучения детей в классе. Установите лампу для выращивания так, чтобы она освещала водоросли всю ночь, а днем держите ее в темном шкафу.
Шаг 2. Стимулируйте водоросли и наблюдайте, как они светятся
Динофлагелляты вспыхивают, когда вода или другие вещества стимулируют их, давя на их клеточные стенки. Чтобы наблюдать, как они светятся, возьмите емкость и осторожно перемешайте воду внутри. Если они получили достаточно света в течение дня, они начнут светиться и мигать.
- Не трясите контейнер слишком сильно, так как это приведет к износу динофлагеллят и их быстрому перестанению.
- Не встряхивайте емкость слишком часто, так как это также приводит к истощению динофлагеллат. Им необходим период восстановления после люминесценции.
Шаг 3. Разделите водоросли на несколько емкостей
Со временем, если условия будут подходящими, вы увидите, как водоросли размножаются. Вы можете разделить его на несколько контейнеров и смешать с дополнительным раствором для выращивания. Сначала свечение не будет таким ярким, так как популяция водорослей восстановится через несколько недель.
Шаг 4. Держите водоросли от четырех до шести месяцев
Обычно по истечении этого периода динофлагелляты умирают. Купите другую культуру и на этот раз подумайте об эксперименте с другой динофлагеллатой.
подсказки
- В дикой природе воздействие волн или волнения в воде (механическая стимуляция) приводит к биолюминесценции водорослей. Считается, что биолюминесценция является защитным механизмом от хищников, «сигналом взлома», который привлекает других более крупных рыб, чтобы они поедали более мелких рыб, которые пытались питаться планктоном, или пугает хищников.
- Если вы хотите вырастить большое количество водорослей, Carolina Biological продает морскую воду с питательными веществами литрами (товар № 153754). Если вы хотите выращивать меньшее количество водорослей (1,35 жидких унций в каждом контейнере), вы можете приобрести дополнительный раствор для выращивания, продаваемый Empco EDU.
- Если вы выполняете проект с научной ярмаркой, вы можете добавить в этот эксперимент переменные.
