藻类包括随着潮流漂浮或有限地游动的单细胞海洋及淡水光合有机体(也称为微藻,原生生物,或浮游植物)。大多数浮游植物是良性的,它们组成了食物链的底部。但是,这些藻类中大约有2%会产生负面影响:
产生毒素(称为生物毒素或者藻毒素)杀死其他有机体,包括鱼类,哺乳类动物,鸟类和人类;
海洋赤潮或淡水藻华,当藻细胞的高度集聚时,可能造成鱼鳃堵塞,损害海滩,或者当细胞死亡和分解时消耗大量氧气造成水中溶解氧含量降低;
扰乱生态系统
以前的通俗名称是“赤潮”
现在科学家给了更明确的名字来定义它们: HABs ——有害藻华
HABs, 联合国教科文组织政府间海洋学委员会(IOC)定义:
任何对人类健康、渔业、水产养殖以及其他人类资源造成伤害和负面影响的藻细胞增殖(无论细胞聚集度如何)都会被看作HABs。
这个广义的定义也囊括底栖微藻产毒,比如说雪卡毒素和海洋毒素蔓延。其他HAB种类导致PSP-麻痹性贝毒,ASP-记忆缺失性贝毒,DSP-利尿剂贝类中毒,NSP-神经毒性贝毒,AZP-原多甲藻酸贝毒,蓝绿藻类里面的某些种类也会产生生物毒素。
HABs治理已经成为迫在眉睫的话题,在过去的几十年,有害藻华的爆发次数显著增长。除了有机污染、营养盐大面积超标,富营养化等问题之外,自然活动和人类活动也是导致HABs地域性扩张一个原因,比如:
大风暴和飓风
船舶的压舱水
水产养殖的扩展
水产养殖业所使用的器械设备
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这些活动都会在不同程度上导致藻类转移,一旦遇到合适的条件,有害藻华就会爆发。
在实验室中我们需要模拟海洋微藻的生长并且研究如何能对有害藻华进行抑制、消除或者有效利用,这是摆在众多科学家面前的首要难题。当藻类产生蛋白毒素时,这些重要的蛋白分子在生物体的总量里占比很低,因此为了满足实验要求的使用量,必须培养足够数量的藻类。
但是,海洋敏感微藻的培养条件十分苛刻,比如高密度的敏感鞭毛藻类在实验室培养已经遭受多次失败。美国北卡罗来纳州大学威尔明顿分校的教授Dr. Carmelo Tomas使用IKA推出的10L 反应器Algaemaster 10 control,在同样2*2平方英尺的面积里培养出比使用传统广口瓶培养系统约10-100倍的藻含量。
Algaemaster 10 control
IKA一直与微藻科学家一起致力于海洋微藻的实验室培养
Tomas教授:“它可以监控多种参数,包括光照的数量和强度、温度、水质等。为了使水中游离的金属分子引起的负面反应降到最低,这套设备采用全惰性材料,比如说玻璃、特氟隆或特殊的手术级塑料。”
“我们可以培养用其他方法都无法培养却又很重要或很少研究的微藻”。
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