Optimalisering av kimplanteproduksjon for makroalger

18 april 14:00 - 15:30
Kunst

Optimalisering av kimplanteproduksjon for makroalger

MACROSEA (www.macrosea.no) har som mål å etablere en tverrfaglig kunnskapsplattform for industriell dyrking av makroalger under en rekke klimatiske, økologiske og fysiske forhold, og både produksjonsbiologi og teknologi står sentralt for å oppnå dette. Et av fokusområdene i prosjektet er å optimalisere protokoller for kimplanteproduksjon av sukkertare, butare og søl for å gi bedre forutsigbarhet og kvalitet i denne produksjonen. På grunn av varierende forekomst av næringssalter, lys og begroingsorganismer starter dyrkingssesongen i sjø med utsett av kimplanter om høsten og vinteren, og kimplantene må derfor dyrkes opp allerede fra sensommeren. Dette forutsetter styring av livssyklus og kan gjøres på flere måter. Sukkertare og søl dyrkes vanligvis opp på tau fra sporer mens butare holdes som gametofytter i flytende kulturer under rødt lys. I dette studiet har vi sett på hvordan betingelsene for dyrking av gametofyttkulturer av butare kan tilrettelegges bedre for industriell produksjon. Dette har omfattet utvikling av målemetoder for å vurdere tetthet og kvalitet, uttesting av vekstfaktorer, en metode for indusering av fertilitet før oppdyrking på tau og optimalisering av kimplantetetthet på tau.

Forsøk med bruk av In vivo-fluorescence og OD750 viste at den siste metoden kan brukes som hurtig alternativ til tørrvektsmålinger for å estimere tetthet på kulturene. Videre viste studiet at innhold av polyfenoler i gametofytter og sporofytter kan ha sammenheng med dyrkingsbetingelse og dermed være en potensiell kvalitetsparameter.

Tidligere studier har vist at biostimulatoren AlgaFert har positiv effekt på veksten av gametofytter av sukkertare og det er derfor interessant å teste hvorvidt dette også er tilfelle for butare. Ulike konsentrasjoner ble testet men ingen forskjeller ble påvist i disse forsøkene.

Induksjon av kjønnsmodning hos gametofyttene er gunstig før oppstart av kimplanteproduksjon og utføres ved å flytte kulturene over i hvitt lys, noe som stimulerer til et skifte fra vegetativ vekst til utvikling av reproduktive celler. Tre ulike fotoperioder ble evaluert med hensyn på hvilken som gav raskest kjønnsmodning, og forsøket viste at en periode på 23:1 (lys:mørke) gav den mest effektive utviklingen, med en stor andel modne oogonier etter 6 dager.

Tetthet av kimplanter på tau er en kritisk faktor, men som er tidkrevende og til dels vanskelig å evaluere i mikroskop. Bildeanalyse av tau ble vist å være en egnet teknikk og i likhet med OD-målinger kan denne automatiseres for å redusere arbeidsomfanget i kimplanteproduksjonen. For eksempel kan metoden brukes objektivt til å bestemme når kimplantene er store nok til å settes i sjø. 

MACROSEA har fire års varighet (2016-2019) og ledes av SINTEF Ocean AS med forskningspartnere fra Norges teknisk- naturvitenskapelige universitet NTNU, Universitetet i Bergen, Universitetet i Oslo, UiT Norges Arktiske Universitet, Akvaplan-niva og Norsk Institutt for Vannforskning, i tillegg til partnere fra Skottland, Danmark, Kina og USA og en sterk industrigruppe.