Feeds:
Inlägg
Kommentarer

I ett nytt forskningsprojekt undersöker Fredrik Åkerman och Leo Wezelius, om det går att minsks kors metangasutsläpp genom att blanda in torkade rödalger i kraftfodret. Arbetet sker i det nystartade företaget Volta Greentech, som vi berättat om tidigare på Tångbloggen.

Ett pressat exemplar av en gametofyt av Asparagopsis taxiformis

Precis som hos många rödalger har Asparagopsis taxiformis en komplicerad livscykel med två helt olika stadier. Tetrasporofyt stadiet ser så annorlunda ut att det var en egen art som länge gick under ett annat namn, nämligen Falkenbergia hillebrandii. Detta stadium bildar små, ca 2 cm ljust röda tofsar med få förgreningar.

2 Asparagopsis taxiformis livscykel

Bilden på han-och honfametofyten är från Teneriffa där den växer ganska grunt på klipporna.

De två stadierna hos Asparagopsis taxiformis, gametofyt och tetrasporofyt kräver olika dygnslängd och optimala temperaturer för sin produktion och tillväxt. Forskning har också visat att olika stammar (material från olika havsområden) har skilda temperatur och dygnslängder).

De pågående provodlingarna av rödalgen sker i en källarlokal vid Norr Mälarstrand i Stockholm. Projektet sker i samverkan med Värtaverket, som producerar koldioxid, som kommer att tillsättas i odlingskolvarna för att öka tillväxten hos Asparogopsis taxiformis och binda in koldioxiden.

Odling i kolv av tetrasporofyt stadiet som sedan skördas och frystorkas till ett pulver.

Den aktiva föreningen är bromoform, som Asparagopsis taxiformis visat sig producera i stora mängder. Studier i Australien har visat att kor som får frystorkade alger som innehåller bromoform släpper ut mindre metan. Men det behövs mer studier på hur bromoform påverkar kornas matsmältning, dvs deras tarm- och magbakterieflora. En annan fråga är att eftersom bromoform i höga halter är cancerogent och att tidigare undersökningar visat att små mängder kan hittas i mjölk, så kommer ytterligare studier att krävas för att undersöka detta närmare. Asparagopsis, som många andra rödalger innehåller också andra polybromerade och polyklorerade föreningar och dessutom höga halter jod. När det gäller jod finns gränsvärden satta för kor och dessa får inte överstigas.

Ytterligare frågor gäller hur länge t.ex. effekten av att tillsätta torkade Asparagopsis i kraftfodret fungerar. Kors magar har ett mycket rikt mikroorganismsamhälle, med en massa bakterier som med tiden kan anpassa sig så att metangas produktionen inte längre begränsas.

1983 publicerade Forskningsrådsnämnden en större utredning för att ta rätt på förutsättningar för algodling i svenska havsområden och på land. Sedan dess har de ekonomiska och tekniska förutsättningar förändrats medan de naturliga förutsättningarna knappast förändrats.

6 forsknigsrådsnämden 1983

Att odla Asparagopsis taxiformis, en främmande art för svenska havsområden, på land t.ex. någon stans på västkusten ställer till ett antal extra problem när odlingen skall skalas upp. Att gå från odling i små kolvar med bubbling av koldioxid och där det mesta kan kontrolleras till stora bassänger där havsvatten tillförs och näring och temperatur varierar under året är inte enkelt.  Algodlingen kommer att kräva tillförsel av ljus, värme och salter för att optimera tillväxten. Genom att ta in naturligt havsvatten finns risken att andra alger kommer in och tar över i odlingen. Eftersom Asparagopsis är en främmande, introducerad art, både i Medelhavet, på Kanarieöarna (bland annat Teneriffa) och utmed den Irländska kusten och har bedömts som en invasiv art, kommer det troligtvis krävas speciella åtgärder för att rena vattnet innan det släpps ut. Tångbloggen kommer att följa projektet med stort intresse och rapportera vad som händer till våra läsare.

 

Februari månads alg, bergborsting, Cladophora rupestris. Rupes är latin och betyder klippa/ berg och klados är grekiska och betyder gren. Den är en vintergrön, flerårig art som bildar ganska styva, mörkt gröna tofsar. De blir ca 20 cm höga och rikt förgrenade.

Bilden visar en liten algbok som gjordes på de vanligaste algerna hittade på Tjärnö under kursen 1999 för över 20 år sedan.

Cellerna har tjocka väggar och är 2-10 gånger längre än breda. Detta är den enda av Cladophora arterna som går att bestämma utan att titta i mikroskop. För de andra arterna krävs mikroskop och kännetecken är hur de förgrenar sig och cellernas storlek och form. Men de här cellerna kan man tydligt se redan under lupp.

3Cladophora förgrening

Sidogrenen startar vid övre änden på cellen. Cellväggarna består av cellulosa

Bergborsting växer på stenar och klippor ofta på lite skuggiga platser från ca 1 m ner till ca 9 meters djup. Det är en vanlig art tillsammans med olika rödalger och ishavstofs i mellan och ytterskärgården. På västkusten hittar man bergborsting ofta som vegetation under sågtång (Fucus serratus). Den förekommer utmed hela den svenska kusten från Västerhavets höga salthalt till Holmöarna nära Umeå.

Makroalger används inte bara som mat och i hygienprodukter utan används på allt flera olika sätt. Cellulosa extraherad ur Cladophora har flera andra speciella egenskaper och nanostruktur skiljer sig också från cellulosan landväxter, och fungerar bra som konsistensgivare i livsmedel och förtjockningsmedel i läkemedel. Grönslicks arter är vanligt förekommande i Östersjön på sommaren och det är lätt att samla in stora mängder t.ex. för framställning av biogas.

Ett nytt användningsområde är att försöka använda Cladophora cellulosa för att tillverka riktigt lätta batterier. Forskare vid Ångströmlaboratoriet, Uppsala universitet upptäckte att just alger ur släktet Cladophora, med sina tjocka cellväggar producerar en unik typ av cellulosa, med en mycket stor yta. De har visat att cellulosan fungerar bra som substrat när den beläggs med ett tunt lager av en ledande polymer. De har lyckats med att göra ett batteri! Fördelar med Cladophora-batterier är att de när väl tekniken är färdigutvecklad blir billiga att tillverka, kan laddas snabbt och knappt väger något alls. Genom att de fungerar med vatten som ledande material mellan elektroderna blir de också miljövänliga. Men det återstår en hel del forskning.

Det är helt klart att det kommer att finnas mer användningsområden av alger och marina organismer i havet i framtiden. Och att det som vi ofta ser som ett problem t.ex. drivande algmattor i strandzonen på sommaren, eller vassarna som breder ut sig, kan ge oss nya material, mat eller användas vid energiproduktion.

Bild 2 ång o alger driver in i viken

Många möjligheter till nya upptäckter återstår.

Det är viktigt att försöka ta rätt på hur skräpet hamnar på en strand i Bohuslän och vad som skiljer det ifrån t.ex. en nedskräpad strand på Djurgården, i Stockholm. För beroende på varifrån skräpet kommer, om det dumpas ute till havs från fartyg och förs med strömmarna till speciellt kusten i Bohuslän till exempel, så kommer det att krävas helt andra insatser än om vi vill minska nedskräpningen som jag såg drivande inne bland kaveldunet på Djurgården nära Skansen i Stockholm för någon vecka sen.

1 skräp vid Djurgården

Utanför ett dagvattensrör på Djurgården ligger massor med skräp och flyter vid strandkanten.

Nedskräpning är helt klart ett aktuellt ämne som togs upp i programmet ”Go kväll” av Frida Söderlund, journalist på Aftonbladet. Hon berättade att hon fått följa med strandstädare ut till en ö vid Hamburgsund på västkusten. Här kommer stora mängder skräp och mycket plast in till stränderna varje år.

1 rensning Bohuslän

Det som hittades på stränderna är till stor del dumpat från fartyg till havs och förs med strömmar in till Bohuslänska kusten.

2 Strömmar samla material vid bohuskusten

Såhär går strömmarna längs Svenska kusten som transporterar skräpet från en plats till en annan.

Varje år görs stora insatser att städa stränderna. För att minska mängderna gäller det dels att förändra beteendet hos besökare. Det ska vara självklart att inte lämna sitt skräp kvar på stranden efter ett besök utan ta med plastpåsen, plastflaskan eller engångsgrillen till anvisad papperskorg eller hem. Men vi måste även få till internationella överenskommelser om förbud att dumpa skräp till havs.

4 Fragmenterande plast

Det är lättare att samla in en plastflaska innan den har fragmenterat sönder som ytterskiktet på denna flaska.

Sen sker det ju alltid också olyckshändelser som när vi tappar något över bord av misstag eller något blåser i sjön som t.ex. badboll, en kepa eller en gummihandske.

6tappade gummihandskar o kepa

Är vänsterhänta fiskare mer benägna att tappa vanten?

När vintern är över börjar planerna på strandstädning under sommaren. För den som vill veta lite mer, varför inte besöka Båtmässan i Göteborg den 5 februari om ”Skräp på stränder och i våra vatten” eller bidra på annat sätt. Kolla in Renkust.se. Där finns en strandstädningskarta och annan information för den som vill göra en insats.

Tångbloggen har också skrivit flera gånger om plast och mikroplast på stränderna i norra Bohuslän. Ibland ur en helt annan synvinkel är nedskräpning. Större plastbackar och plastföremål som driver länge ute till havs kan ha främmande passagerare som kommer långt bortifrån. De kan avslöja både hur länge föremålen legat i vattnet och varifrån den kommit drivande med de stora strömmarna. Som marinbiolog kan jag inte hjälpa att jag tycker det gör det extra spännande att se vad som dykt upp på stranden sen sist.

långhalsar

Man vet ju aldrig vad som kan ha dykt upp, Kanske en back med långhalsar.

 

Den 15 januari hölls ytterligare ett seminarium i Baltic Breakfast serien. På seminariet presenterades en ny policy brief om framtida förändringar av pH i Egentliga Östersjön, Rigabukten och Bottenviken kopplat till utsläpp av koldioxid och klimatförändringar.

1 Policy brief om försurnig

De stora pH förändringarna under olika årstider i Östersjön liknar mer förändringarna i våra sjöar än i de salta haven. Näringsrika sjöar på leriga jordar i södra och mellersta Sverige, omgivna av jordbruksmark, har högre pH värden på sommaren när produktionen hos rotade vattenväxter och algblomningar är stora. Under hösten när det organiska materialet långsamt bryts ner sjunker pH igen i sjön. De näringsfattiga sjöarna, i t.ex. norra Sverige, omgivna av skogsmarker som tillför mycket humusrikt vatten, har låga pH värden runt 5.6- 6.0. Här är produktionen av växter och alger liten och varierar mer beroende på tillrinnande vatten från omgivande marker.  Arter i sjöar som slås ut vid låga pH-värden är flodkräftan, som behöver ett pH-värde på över 6.0 och samma sak för många av våra sötvattenssnäckor, som behöver kalk för att bygga sina skal.

Detta är motsatsen till Nordatlanten, där buffringskapaciteten är hög och pH ligger runt ca 8.2. I denna stabila salta miljö har många arter av växtplankton med kalkskal haft årmiljoner på sig för att utvecklas. Men när mer och mer koldioxid löser sig i havsvattnet sjunker pH långsamt även i dessa vatten. Och även om vi tycker att vattnet är salt i Kattegatt, så avslöjar pH variationen på mellan 8.06-8.42 att redan här finns en påverkan av mer produktion och större variation under året.

2 .pH och näringsämnen, produktion_

Så vad händer i Egentliga Östersjöns och de andra stora bassängerna med pH?  I det öppna havet varierar pH t.ex. utanför Gotland mellan ca 7.9 – 8.6 under året. I Rigabukten, som inte bara påverkas av en mer lättvittrad berggrund utan minst lika mycket av tillförseln av mycket fosfor och kväve från omgivande marker,  varierar pH mellan 8 – 8,7 under året. Orsaken till ökningen under sommaren beror på hög produktion av alger och bottenvegetation som höjer pH, och när biomassan sedan bryts ner förbrukar den syre, koldioxid frigörs och pH sjunker igen. I en grund vik med mycket alger eller i ett tätt blåstångsbälte kan pH bli ännu högre (9-10) under en solig, lugn dag. Under kvällen och natten sjunker pH igen till ca. 8.  Så dramatiska förändringar sker inte bara under olika årstider utan även under dygnet.

Det betyder att alla de små djur med kalkskal som sitter på tången, t.ex. havstulpaner, blåmusslor och många snäckor som inte kan simma sin väg klarar av att överleva och tillväxa här. Den arten som inte kan leva i tångruskan inne i Egentliga Östersjön är strandsnäckan (Littorina littoralis) men det beror igen på att salthalten är för låg.

Picture2Picture1

I figuren till vänster finns strandsnäckan till vänster under tångräkan och två arter av trubbig strandsnäcka som inte heller överlever i Egentliga Östersjöns låga salthalt.  I figuren till höger finns sötvattensarterna av snäckor, och de marina arterna blåmusslor och havstulpaner.

Det havsområde som mest liknar våra sjöar är Bottenviken. Här varierar pH mellan ca 7.75-8 på sommaren. Vattnet från de stora älvarna är relativt fattigt på närsalter men kan periodvis vara rikt på humusämnen. Bottenvikens vatten är ganska näringsfattigt och produktionen därför låg, utom möjligen i någon lokalt påverkad vik med högre närsaltstillförsel. Så hur är det med arter som behöver kalk till sina skal här?  I Bottenviken är salthalten för låg för många av de marina arterna, t.ex. blåmusslor, östersjömussla och havstulpaner. Däremot finns sötvattenssnäckorna kvar, som båtsnäcka och dammsnäckor. De växer t.o.m. bättre eftersom de är sötvattensarter som blir stressade av att leva vid högre salthalter. Vill du veta mer lyssna på de inspelade presentationerna av Monika Winder, från institutionen för ekologi, miljö och botanik och Erik Gustafsson, Stockholms universitets Östersjöcentrum.

 

Fredagen den 10de januari försvarade Eva Ehrnsten sin doktorsavhandlingHelsingfors universitet. Hennes studier har skett i samverkan med Stockholms universitets Östersjöcentrum och Baltic Bridge. Vi på Tångbloggen vill passa på att gratulera Eva till en spännande avhandling där kopplingen mellan bottenlevande organismer undersökts och modellerats i olika klimatscenarier under större eller mindre tillsats av närsalter till Östersjön!

Ny avhandling bottenlivande djur

På avhandlingens omslag syns en handfull östersjömusslor som är svarta av att ha legat i syrefritt sediment.

Trots att det är relativt få arter så är Östersjön ett komplext ekosystem. Det kommer att behövas många nya avancerade modeller och fältstudier också framöver för att förstå hur allt hänger ihop. Speciellt med tanke på vad som kan tänkas ske när klimatet förändras. Arter som östersjömusslan (Macoma balthica, numera Limecola balthica) och blåmusslan (Mytilius edulis) är två marina arter som har ökat i många av Östersjöns kustområden som har hög tillförsel av näringsämnen och produktion.  Samtidigt har tillförseln av näringsämnena fosfor och kväve till olika bassänger, t.ex. Egentliga Östersjön, Finska viken och Rigabukten resulterat i att stora områden på bottnarna nu är syrefria och inga musslor eller större djur klarar av att överleva där.

I grunda kustmiljöer är bottenlevande djur fortfarande en viktig komponent genom att de gräver runt i sedimentet och syresätter sedimentet. Samtidigt äter de också av det organiska materialet som sjunker till botten, de förbrukar syre och frigör näringsämnen igen.

processer mellan botten-och vatten

Figuren illustrerar några av alla samband mellan djur och rotade vattenväxter som sker mellan sediment och vattenmassan. Här har avhandlingen bidragit till ökad kunskap men mycket forskning återstår.

I avhandlingen fokuserar Eva sina studier på att undersöka hur kombinationen av ändrad tillförsel av näring tillsammans med ökad temperatur kan påverka mängden biomassa och hur dessa faktorer i sin tur kan få påverka kolets kretslopp i olika delar av Östersjön. Frågorna rör både hur kolets kretslopp såg ut förr, idag och hur det kan komma att förändras i framtiden.

Hittills har åtgärder för att minska tillförseln av fosfor och kväve börjar ge resultat, även om det kommer att ta tid då Östersjöns vattenomsättning är långsam, ca 25-30 år. Ett rikt djurliv i i sedimentbottnar i kustnära områdena har en viktigt roll för omsättningen av närsalter och kol, dvs nedbrytningen av organiskt material.Eva visar i avhandlinge att knopplingen mellan tillgång på mat för musslor och andra bottenlevande organismer har betydelse för hur stora mängder av dessa organismgrupper som kan produceras. Vidare visar resultaten från de nya modeller som presenteras att en fortsatt minskad tillförsel av näringsämnen till Östersjön kan leda till en minskad mängd djurbiomassa, färre grävande djur och därmed ett minskat utbyte mellan bottensediment och vattenmassan ovanför.

Vill du läsa mer om resultaten se: EHRNSTEN, E. 2019. Quantifying biomass and carbon processing of benthic fauna in a coastal sea – past, present and future. Doctoral thesis, University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences.

Tångbloggen har fått låna en härlig bild från när vår kollega Susanne Qvarfordt dök vid Räfsnäs brygga på Rädmansö vid nyår.  Det var en fin dag och vattnet var fortfarande ganska varmt, +3 oC. Kanske inte så att jag skulle vilja ta ett dopp utan torrdräkt. Enligt dykarnas rapport var många fiskar, både havsnålar och tångsnällor ute och rörde på sig mellan tångruskorna. Ute i vattnet i bakgrunden syns flera spiggar.Tång vid Räsnäs -nyårsdyk   Foto S. Qvarfordt.

God fortsättning på 2020 önskar vi på Tångbloggen våra läsare.

Den första algen för 2020 är den vackert röda algen Polyides rotundus, på svenska känd som bland annat klyving, gaffelgrenig brosktång eller röd gaffeltång. Det latinska namnet polyides är grekiska och betyder mångliknande och rotundus är latin och betyder nästan cirkelrund vilket är formen på grenarna i tvärsnitt.

4toppar hos Klyving

Vackert röd klyving med trinda, runda grenar.

Arten kan förväxlas med Furcellaria lumbricalis, kräkel, som är mycket mer vanligt förekommande. De tydligaste skillnaderna mellan Polyides och Furcellaria är att Polyides är klart röd vid genomlysning (Furcellaria är mer brun) och den är fäst med en liten tydlig rund fästskiva mot botten. Denna ser man dock inte om man hittar den uppsolad på stranden, eftersom den då gått av strax över fästet. När den torkar blir den svart, så du måste blöta upp den i havsvatten igen om du vill se den röda färgen tydligt.

Foto: Ellen Schagerström

Bland fintrådiga rödalger och brun fingertare sticker den vackert röda klyvingen fram i algbältet.

Polyides förekommer som enstaka plantor från någon meters djup ner till ca 15 meter. Bra platser att leta på är i algbältet kring vågbrytare, gärna där det även växer större brunalger som fingertare och sockertång. Lyfter man på dem kan man hitta klart röda individer av Polyides.

Som ni, kära läsare, vet så är det vanligt att man finner flera olika arter som växer på alger. Vissa är inte så noga med vem de växer på, medan andra är ytterst specifika.

En sådan påväxtart är den lilla, vackra kiselagen Mastogloia wulfii, som hittades på Polyides rotundus. Arten hittades när man undersökte kiselalger längs svenska västkusten, ute på Vrångö strax söder om Göteborg. Men den gick inte att hitta i litteraturen. Det var en ny art man hade funnit!

Den nya arten beskrevs 2018 av forskarna Adil Al–Handal från Göteborgs universitet och Chiara Pennesi från Ancona, Italien. Och när man beskriver en ny art ska den såklart få ett eget namn. Det hör till god ton att inte namnge arter efter sig själv. Det har endast de som gett många artnamn, som Linne, fått göra.

Adil Al-Handal hade haft professor Angela Wulff som handledare. Hennes stora passion i livet är kiselager, något som hon med oslagbar entusiasm och värme delar med sig av till alla som är intresserade. Och få som träffat Angela fortsätter vara ointresserade efter att ha lyssnat på henne en liten stund. Så för honom var valet enkelt, algen fick artepitetet wulfii efter Angela Wulff. Ni kan säkert gissa hur glad och rörd Angela blev av denna otroligt fina gest. Att få en alldeles egen art, därtill just en kiselalg, upkallad efter sig är det finaste en algforskare kan få.

Vi på Tångbloggen blev såklart mycket glada för Angelas skull och hoppas kunna hitta ”hennes” alg under mikroskopet till sommaren.

professor Angela Wulff - kiselalgsentusiast

Det går inte att låta bli att hänföras av kiselalger när Angela Wulff berättar om sina favoritalger.