Sposób pomiaru koncentracji biomasy fitoplanktonu

Facebook Linkedin Twitter Google

Zestaw pomiarowy oraz metoda szybkiej oceny koncentracji biomasy fitoplanktonu z wykorzystaniem zjawiska opóźnionej luminescencji chlorofilu.

Numer referencyjny
P98
Typ oferty
Oferta technologiczna
Jednostka naukowa
  • Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny
  • Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa

Fitoplankton tworzą liczne gatunki fotosyntetyzujących, jednokomórkowych glonów i cyanobakterii żyjących w wodach morskich i śródlądowych. Komórki fitoplanktonu pochłaniają ok. połowy asymilowanego w biosferze dwutlenku węgla, uwalniając do atmosfery znaczną część tlenu wytworzonego w procesie całej fotosyntezy. Wyprodukowana przez fitoplankton biomasa warunkuje bytowanie wszystkich ekosystemów wodnych. 
Biomasę fitoplanktonu najczęściej określa się poprzez pomiar zawartości chlorofilu a w ustalonej objętości wody. 

Oczekiwana forma współpracy
Umowa współpracy technicznej
Korzyści z zastosowania technologii

Możliwość szybkiej i dokładnej oceny biomasy fitoplanktonu znacznie ułatwia: 
1) określanie pierwotnej produktywności fitoplanktonu,
2) ocenę potencjału troficznego w zbiornikach wody,
3) prognozowanie skutków eutrofizacji i powstawania tzw. zakwitów,
4) wykrywanie zanieczyszczeń fitotoksycznych i ocena ich toksyczności,
5) ocenę jakości wody metodą zmodyfikowanych testów glonowych.

Porównanie nowo opracowanej metody (ML) z metodą standardową(MS).

Parametry pomiaru: ML / MS
Objętość badanej próbki: 15 – 40 ml / 500 – 3000ml
Czułość metody pomiarowej: 0,2 mg Chl a/m3 / 5 mg Chl a/m3
Czas pomiaru 30 próbek: 30 minut / 6 godzin
Zużycie odczynników dla 30 próbek: 300 ml acetonu / 5 mg diuronu*

* diuron - aktywny składnik popularnych herbicydów mocznikowych, cena pomijalnie mała.

Stwierdzono wysoce istotną korelację (R > 0,995, przy P < 0,001) pomiędzy wynikami otrzymanymi metodą ML i wynikami uzyskanymi za pomocą metody standardowej MS (koncentracja chlorofilu mierzona spektrofotometrycznie).

Aspekt innowacyjny

Opracowana nowa, luminescencyjna metoda pomiaru koncentracji biomasy fitoplanktonu wraz z zaprojektowaną i wykonaną aparaturą pomiarową posiada szereg istotnych zalet (bez potrzeby odsączania zawiesiny glonów i ekstrahowania chlorofilu oraz pominięcie pomiarów spektrofotometrycznych), co czyni ją konkurencyjną wobec stosowanej dotąd metody standardowej.

Prawa własności intelektualnej

Patent przyznany

Opis patentowy, 132607, PL. Zgłosz. P.239757 z 23.12.1982. Opubl. 31.10.1987.
Sposób pomiaru koncentracji biomasy fitoplanktonu, Akademia Rolnicza Szczecin, PL. Twórcy: Antoni Murkowski, Zdzisław Prokowski.

Opis patentowy, 155522, PL. Zgłosz. P.264474 z 04.03.1987. Opubl. 30.04.1992.
Kuweta przepływowa do badania luminescencji płynów, Akademia Rolnicza Szczecin, PL. Twórcy: Zdzisław Prokowski, Włodzimierz Puzyna.

Faza rozwouju technologii

Przetestowany, dostępny do demonstracji

W latach 1986 – 1990 realizowano temat badawczy pt.: „Badanie pierwotnych reakcji fotosyntezy metodami luminescencyjnymi”, CPBP 05. 02. 1. 03. (kier. dr A. Murkowski, główny wykonawca dr Z. Prokowski). Celem tematu było powiązanie opóźnionej luminescencji chlorofilu z transportem elektronów w aparacie fotosyntetycznym. Badania prowadzono na glonach jednokomórkowych oraz cyjanobakteriach. Efektem wykonanych badań było opracowanie przez dr Z. Prokowskiego metody ciągłego pomiaru kilku ważnych parametrów fitoplanktonu (np. oceny biomasy, potencjału troficznego i in.) za pomocą detekcji opóźnionej luminescencji.

Prokowski Z., 1994: Zastosowanie metod luminescencyjnych w badaniach fitoplanktonu. Jeziora lobeliowe. Charakter., funkcjon. i ochrona. Idee Ekol. 
T 6., (4) I: 173-177. 

Prokowski Z.: Nowe sposoby pomiaru parametrów luminescencyjnych glonów jako wskaźników zmian w środowisku. Rozprawa hab. Nr 205, AR, Szczecin, 2002.

Murkowski A., Prokowski Z. 2003: Zastosowanie metody luminescencyjnej do oznaczania chlorofilu a w fitoplanktonie. Acta Agroph., 93: 43-54.
 

Uwagi do formy współpracy

Przedstawiona luminescencyjna metoda pomiaru koncentracji biomasy fitoplanktonu została udoskonalona w latach 1987-1989 przez dr Zdzisława Prokowskiego, który zaprojektował i wykonał prototyp sondy pomiarowej do ciągłego pomiaru koncentracji biomasy fitoplanktonu metodą przepływową. Sonda umożliwia pomiary in situ, a zastosowana metoda przepływowa zwiększa jej czułość ok. 60 razy. Sonda wraz z dostosowaną aparaturą pomiarową była przez dr hab. Z. Prokowskiego parokrotnie testowana podczas rejsów r/v „Oceania” w rejonie Basenu Gdańskiego i w rejonie Bałtyku Południowego w latach 1988 i 1989. Obszerny opis techniczny sondy oraz wyniki wykonanych pomiarów zostały zamieszczone w rozprawie habilitacyjnej dr hab. Zdzisława Prokowskiego pt.: Prokowski Z.: Nowe sposoby pomiaru parametrów luminescencyjnych glonów jako wskaźników zmian w środowisku. Rozprawa hab. Nr 205, AR, Szczecin, 2002.