Utbredelsen til planteplankton og isalger fra Arktis

Bakgrunn

Planteplanktonet i havet står for nesten halvparten av all fotosyntese og oksygenproduksjon på jorda, og er næringsgrunnlaget for det meste av livet i havet. Planteplanktonets sammensetning har betydelse for primærproduksjonen, og dermed produksjonen på høyere trofiske nivåer i havet. Et viktig spørsmål er hvordan klimaforandringer vil påvirke sammensetningen av planteplanktonet eller mikroalgene i havet. Og hvordan styrer ulike miljøfaktorer deres forekomst og produksjon?

 

For å kunne besvare disse spørsmålene trenger vi å kjenne mikroalgene som er til stede og hvordan deres forekomst varierer i tid og rom, og med ulike miljøfaktorer.

Bildet kan inneholde: opal.

Fig.1. Kiselalgen Shionodiscus bioculatus sett i lysmikroskop. Algen er fra Arktiske farvann. Foto: B. Edvardsen

Mikroalgene som lever i planktonet eller i/på is i Arktis er fortsatt lite undersøkt, og vi oppdager stadig nye arter for vitenskapen. Noen arter er unike for Arktis og dermed spesielt utsatte for å bli utryddet ved de dramatiske klimaendringene vi ser i Arktis. Ved å samle inn materiale og opprette levende enalge-kulturer av mikroalger kan vi studere og karakterisere dem enkeltvis i laboratoriet.

 

Mål

Målet med oppgaven er å undersøke den geografiske utbredelsen til noen mikroalgearter samlet inn fra det nordlige Barentshavet, fra de frie vannmassene og fra is.

 

Spørsmål

Er noen arter vi finner nye for vitenskapen?

Er noen arter unike for Arktis?

Under hvilke miljøforhold er de funnet tidligere?

 

Gjennomføring

I denne masteroppgaven vil vi undersøke algekulturer samlet inn på tokt i Arktis i prosjektet «Arven etter Nansen» med isbryteren F/F Kronprins Haakon. Fra tokt i august 2019 finnes ca 100 en-algekulturer som gir grunnlag til minst to masteroppgaver.

 

Algekulturer som dyrkes ved AQUA vil karakteriseres genetisk ved DNA-sekvensering av ribosomalt RNA operonet, fylogenetisk med fylogenetiske analyser og morfologisk med lys og elektronmikroskopi.

 

Ved hjelp av oppnådde rRNA gen-sekvenser fra algekulturer vil vi søke etter disse sekvensene i database med miljøsekvenser (metastrekkode-database). Fra denne databasen vil vi også finne under hvilke miljøfaktorer disse algene er funnet tidligere.

 

Dette lærer jeg

Oppgaven gir opplæring og trening i grunnleggende molekylærbiologisk labarbeid (DNA-ekstraksjon, PCR, gelelektroforese, DNA-kvantifisering osv) analyse av DNA-sekvenser med bioinformatiske metoder og søke i metastrekkode-database for utbredelsesmønster i programpakken R.

 

Nettverk

 

Oppgaven er knyttet til NFR-prosjektene «Arven etter Nansen» og «TaxMArc» og gir mange mulige samarbeidspartnere.

 

Veiledere:

Bente Edvardsen

Luka Supraha

Karoline Saubrekka

Wenche Eikrem

Publisert 13. aug. 2020 12:43 - Sist endret 13. aug. 2020 13:18

Omfang (studiepoeng)

60