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當(dāng)HABs遇見光照生物反應(yīng)器

時(shí)間:2017-12-14 閱讀:619
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藻類包括隨著潮流漂浮或有限地游動(dòng)的單細(xì)胞海洋及淡水光合有機(jī)體(也稱為微藻,,原生生物,,或浮游植物),。大多數(shù)浮游植物是良性的,,它們組成了食物鏈的底部,。但是,,這些藻類中大約有2%會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響:

 

  1. 產(chǎn)生毒素(稱為生物毒素或者藻毒素)殺死其他有機(jī)體,,包括魚類,,哺乳類動(dòng)物,鳥類和人類,;

     

  2.  海洋赤潮或淡水藻華,,當(dāng)藻細(xì)胞的高度集聚時(shí),可能造成魚鰓堵塞,,損害海灘,,或者當(dāng)細(xì)胞死亡和分解時(shí)消耗大量氧氣造成水中溶解氧含量降低;

     

  3.  擾亂生態(tài)系統(tǒng)

 

 

 

以前的通俗名稱是“赤潮”

 

現(xiàn)在科學(xué)家給了更明確的名字來定義它們: HABs ——有害藻華

 

HABs, 教科文組織政府間海洋學(xué)委員會(huì)(IOC)定義:

 

任何對(duì)人類健康,、漁業(yè),、水產(chǎn)養(yǎng)殖以及其他人類資源造成傷害和負(fù)面影響的藻細(xì)胞增殖(無論細(xì)胞聚集度如何)都會(huì)被看作HABs。

 

這個(gè)廣義的定義也囊括底棲微藻產(chǎn)毒,,比如說雪卡毒素和海洋毒素蔓延,。其他HAB種類導(dǎo)致PSP-麻痹性貝毒,ASP-記憶缺失性貝毒,,DSP-利尿劑貝類中毒,,NSP-神經(jīng)毒性貝毒,AZP-原多甲藻酸貝毒,,藍(lán)綠藻類里面的某些種類也會(huì)產(chǎn)生生物毒素。

 

HABs治理已經(jīng)成為迫在眉睫的話題,,在過去的幾十年,,有害藻華的爆發(fā)次數(shù)顯著增長,。除了有機(jī)污染、營養(yǎng)鹽大面積超標(biāo),,富營養(yǎng)化等問題之外,,自然活動(dòng)和人類活動(dòng)也是導(dǎo)致HABs地域性擴(kuò)張一個(gè)原因,,比如:

 

大風(fēng)暴和颶風(fēng)

船舶的壓艙水

水產(chǎn)養(yǎng)殖的擴(kuò)展

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)所使用的器械設(shè)備

 

這些活動(dòng)都會(huì)在不同程度上導(dǎo)致藻類轉(zhuǎn)移,,一旦遇到合適的條件,有害藻華就會(huì)爆發(fā),。 

在實(shí)驗(yàn)室中我們需要模擬海洋微藻的生長并且研究如何能對(duì)有害藻華進(jìn)行抑制,、消除或者有效利用,這是擺在眾多科學(xué)家面前的首要難題。當(dāng)藻類產(chǎn)生蛋白毒素時(shí),,這些重要的蛋白分子在生物體的總量里占比很低,,因此為了滿足實(shí)驗(yàn)要求的使用量,必須培養(yǎng)足夠數(shù)量的藻類,。

 

但是,海洋敏感微藻的培養(yǎng)條件十分苛刻,,比如高密度的敏感鞭毛藻類在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)已經(jīng)遭受多次失敗,。美國北卡羅來納州大學(xué)威爾明頓分校的教授Dr. Carmelo Tomas使用IKA推出的10L 反應(yīng)器Algaemaster 10 control,在同樣2*2平方英尺的面積里培養(yǎng)出比使用傳統(tǒng)廣口瓶培養(yǎng)系統(tǒng)約10-100倍的藻含量,。

 

Algaemaster 10 control

 

IKA一直與微藻科學(xué)家一起致力于海洋微藻的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)

 

Tomas教授:“它可以監(jiān)控多種參數(shù),,包括光照的數(shù)量和強(qiáng)度,、溫度、水質(zhì)等,。為了使水中游離的金屬分子引起的負(fù)面反應(yīng)降到zui低,,這套設(shè)備采用全惰性材料,比如說玻璃,、特氟隆或特殊的手術(shù)級(jí)塑料,。”

 

 “我們可以培養(yǎng)用其他方法都無法培養(yǎng)卻又很重要或很少研究的微藻”,。

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