| dc.description.abstract | Denne masteroppgaven er et litteraturstudie om regulering av cyanobakteriers oppdrift. Cyanobakteriene som er utstyrt med gassvesikler, kan bevege seg opp og ned i vannsøylen. Oppgaven undersøker hvordan lys og næringsstoffer påvirker oppdriften. Oppdriften avhenger av både mengde ballast og antall gassvesikler, og ballast og gassvesikler påvirkes av både lys og næringsstoffer. Oppdriften avhenger av antall gassvesikler og av akkumulering og forbruk av ballastforbindelser, hovedsakelig er karbohydrater. Antall gassvesikler avhenger av produksjon, uttynning og kollaps av vesiklene. Generelt kan man si at ved begrenset vekst pga. begrensning i næringsstoffene nitrogen og fosfor, akkumuleres karbohydrater og cellene mister oppdriften. Når derimot alle disse næringsstoffene er i overskudd, vil oppdriften reguleres av hvor tilfredsstillende lysforholdene er, og ved lysmetning vil lagringen begrenses og karbonet vil hovedsakelig bli brukt til vekst. Lysintensiteten har også betydning for produksjonen av gassvesikler som er maksimal ved lysmetning og gode næringsforhold. Det har vist seg at cyanobakterier kan øke mengden av pigmentet fykocyanin når lysintensiteten blir lav, og på den måten øke fotosyntese-effektiviteten. Hvis lysfangsten er lav, vil lageret av karbohydrater brukes og oppdriften vil øke. Cellene vil dermed flyte oppover i vannsøylen der lysforholdene er bedre. Responsen på lys og næringsstoffer, avhenger blant annet av lyshistorikken og næringshistorikken til cellene. Selv om celler eksponeres for samme lysregime, vil de respondere ulikt, avhengig av forholdene før eksponeringen. F.eks. vil celler med lyshistorikk tilsvarende høy lysintensitet, ha en høyere veksthastighet enn celler som har vokst i lite lys, og høyere veksthastighet gir mer uttynning av gassvesikler. Gassvesikkelvolumet per celle går ned når det oppstår nitrogenbegrensning og fosforbegrensning, og nedgangen er størst ved nitrogenbegrensning. Tilskudd av fosfat til kulturer med fosfatbegrensning gir økt produksjon av gassvesikler, men lystilgangen bør skje minst 5 timer etter fosfat-tilskuddet og det tar over 10 timer før produksjonen starter. Cyanobakterier trenger en responstid på ca. 20 min. før det innstiller seg en likevekt med optimal tetthet- og karbohydratendring. Under responstiden akkumuleres det mindre karbohydrater enn ved likevekt. Vannsøylens miksing er av stor betydning for hvordan cyanobakteriene beveger seg i vannsøylen, og denne bestemmes først og fremst av vind og temperaturforhold. Lysintensiteten kan være så høy ved overflaten at det forårsaker fotoinhibering og oksidativt stress. Lys er den faktoren som har størst innvirkning på oppdriften til cyanobakterier. Ved å sette inn tiltak som reduserer cyanobakterienes lyseksponering vil det være mulig å forhindre at det dannes vannblomst. Ved å mikse vannsøylen tilstrekkelig, vil ikke cyanobakterier ha muligheten til å flyte til overflaten og danne vannblomst. I tillegg vil miksing av vannsøylen også kunne resultere i at populasjoner med cyanobakterier utkonkurreres av diatomer og/eller grønnalger. | |
