Alger som fiskefôr og daglig tilvekst ved ulik algetetthet
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Alger er en fellesbetegnelse på mange arter som vi mennesker utnytter på ulike vis. I dag blir alger brukt blant annet til mat, næringstilskudd, bioenergi, gjødsel og dyrefôr.
Fôret til oppdrettsfisk i Norge er i dag for det meste framstilt av fisk. Forskere undersøker nå om det det kan være aktuelt å dyrke alger for å lage fiskefôr av dem. Alger kan dyrkes i store vekstkar, og med gode vekstvilkår vil de gi store avlinger.
Kilde: http://www.norskalgeforening.no/skal-dyrke-alger-pa-mongstad-neste-ar/ (lest 10.11.15)
Beskriv to fordeler ved å bruke alger i stedet for fisk som fiskefôr.
Når èn bestemt algeart skal dyrkes for å produsere næringstilskudd, er det svært viktig at vekstkarene bare inneholder denne ene algearten.
Anta at noen av algene i vekstkarene skiller seg ut, og at forskerne er usikre på om disse algene tilhører en annen art enn den som skal dyrkes. De ønsker derfor å sekvensere en del av genomet til algene for å avgjøre om de tilhører samme art.
Forskerne har funnet et lite område av algegenomet som kan brukes til å identifisere de fleste kjente artene.
Forklar hvorfor ikke alle områder i genomet er like godt egnet til å skille mellom algearter.
I et vekstforsøk ville forskere undersøke daglig produksjon av biomasse hos alger i saltvann. Abiotiske faktorer, som lysmengde ved overflaten og temperatur, var like i alle vekstkarene. Det ble tilført og næring, slik at disse faktorene ikke begrenset algeveksten i noen av vekstkarene. Mengden alger som ble tilsatt i hvert vekstkar varierte, som vist i figur 2.
Forskerne framstilte måledataene for daglig tilvekst grafisk, og disse er vist i figur 3.
Bruk opplysningene i figur 3 til å forklare sammenhengen mellom algetettheten og den daglige tilveksten (økningen) av biomasse for denne algearten.
Fasit
Alger står lavere i næringskjeden, så det går tapt mindre energi og trengs færre ressurser per kilo fôr. I tillegg slipper vi å beskatte villfiskbestandene.
Et egnet område må variere nok mellom artene til å skille dem, men være stabilt innenfor arten. Sterkt konserverte gener er for like hos alle arter, og raskt muterende, ikke-kodende områder varierer også mellom individer av samme art.
Tilveksten øker fra ca. 145 g/døgn per ved 1 til ca. 290 ved 4 , og faller så til ca. 90 og 70 ved 6 og 8 . Ved lav tetthet er det få alger til å utnytte lyset; ved høy tetthet skygger algene for hverandre, og lys blir begrensende.
LøsningsforslagKI-generert
Mindre energitap. Alger er produsenter og står nederst i næringskjeden. Fisk som brukes til fôr, er konsumenter. For hvert trinn opp i en næringskjede går rundt 90 % av energien tapt, det meste som varme. Å lage fôret av alger i stedet for av fisk gir derfor mye mer fôr ut av den samme solenergien, og det trengs mindre areal og færre ressurser per kilo fôr.
Mindre press på villfiskbestandene. I dag blir mye av fôret laget av fisk som er fisket i havet. Dyrkes alger i vekstkar i stedet, kan oppdrettsnæringen vokse uten at fiskebestandene blir overbeskattet. Algene kan i tillegg dyrkes hele året, uavhengig av kvoter og sesong, og de binder mens de vokser.
Genomet består av områder som endrer seg ulikt fort.
Noen gener er sterkt konserverte. Det er gener som koder for livsviktige proteiner, for eksempel enzymer i celleåndingen. Nesten alle mutasjoner i slike gener er skadelige og blir luket bort av naturlig seleksjon. Basesekvensen er derfor nesten lik hos alle algearter, og området gir for lite variasjon til å skille to nært beslektede arter.
Andre områder, særlig ikke-kodende DNA, muterer raskt fordi mutasjoner der sjelden har noen effekt. Slike områder kan variere mye også mellom individer av samme art. Da kan forskerne komme til å tro at to individer av samme art tilhører ulike arter.
Et godt område ligger midt imellom. Det varierer nok mellom arter til at artene kan skilles, men er stabilt nok til at alle individene av én art har tilnærmet samme sekvens. Dette prinsippet brukes i DNA-strekkoding. Området bør dessuten ligge mellom konserverte sekvenser, slik at de samme primerne kan brukes til PCR hos alle artene.
Figuren viser at den daglige tilveksten først øker med algetettheten og deretter faller. Tilveksten er om lag 145 g våtvekt per per døgn ved 1 og 168 ved 2 . Den er størst ved 4 med om lag 290. Ved 6 og 8 faller den til om lag 90 og 70.
Lys ved overflaten, temperatur, og næring var like i alle karene og ikke begrensende. Den eneste faktoren som varierer, er algetettheten, og dermed hvor mye lys hver enkelt alge får.
Ved lav tetthet får alle algene nok lys, men det er få celler som driver fotosyntese. Produksjonen per blir derfor lav. Når tettheten øker til 4 , er det flere celler som utnytter lyset, og den daglige tilveksten blir størst.
Over 4 blir vannet så grønt at algene skygger for hverandre. Lyset blir absorbert i de øverste centimeterne, og algene lenger nede i karet får for lite lys til fotosyntese. Lys blir da den begrensende faktoren, og den intraspesifikke konkurransen om lys øker. Derfor faller tilveksten kraftig.
For denne algearten gir altså en tetthet på om lag 4 størst daglig produksjon av biomasse.