Brug af biomineraler til at undersøge historiske og fremtidige økosystemændringer (17.11.2015)

Foreløbige kulstof og kvælstofisotop basislinjer fra det Færøske Plateau baseret på isotopanalyser af organisk materiale fra årlige vækstringe i molboøsters (Pedersen et al, in prep). Der laves tværsnit af historiske skaller fra molboøsters (op til 100 år gamle), materialet bores ud af de årlige vækstringe og den organiske del ekstraheres og analyseres.

Der har længe været fokus på hvordan klimaændringer påvirker marine økosystemer, herunder udbredelsen og trivslen af marine organismer. For at forudsige mulige scenarier i fremtiden er det nødvendigt at forstå fortiden.  men da der ofte er mangel på historiske data og bevarede biologiske prøver er dette meget vanskeligt. Derfor er der kommet stort fokus på svært nedbrydelige og ofte kalkholdige vævstyper (biomineraler), såsom muslingeskaller, koraller, fiskeskæl – og øresten. Biomineraler har klart definerede sommer – og vintervækstringe.

Da den kemiske sammensætning i biomineraler ikke ændres over tid kan vækstringene bruges som arkiver over tidligere processer.

På marin økologi i Århus har vi udviklet en teknik til at analysere indholdet af kulstof – og kvælstofisotoper i biomineraler, hvilket gør det muligt at undersøge forskellige biologiske processer bl.a. fødeændringer.

Vi er blandt de første i verden til at udnytte biomineraler på denne måde, og der vil være gode muligheder for internationale samarbejder i forbindelse med de nævnte specialeforslag:

1. Hvordan inkorporeres aminosyrer i fiskeøresten?

Det er i dag endnu uklart præcis hvordan og med hvilken hastighed essentielle og ikke-essentielle aminosyrer fra føden indbygges i øresten hos fisk, men kan have stor betydning for hvordan stabile kulstof og kvælstofisotopanalyser af øresten kan fortolkes.

2. Den kemiske sammensætning af opløseligt og uopløseligt organisk ørestensmateriale.

Formålet med specialet er at undersøge og sammenligne den kemiske sammensætning, med fokus på essentielle og ikke-essentielle aminosyrer, af opløseligt (SOM) og uopløseligt (ISOM) organisk ørestensmateriale. Dette vil i kombination med stabile isotop analyser af SOM og ISOM fra tidligere laboratorieforsøg klart være med til styrke brugen af biomineraler til at undersøge biologiske processer.

3. Ændringer i kulstof & Kvælstofisotop basislinjer

Formålet med dette speciale er at udbygge en eksisterende isotopbasislinje på det Færøske Plateau ved at ekstrahere og analysere organisk materiale fra molboøstersskaller.

De forbedrede basislinjer bruges derefter til at modellere ændringer i sammensætningen af phytoplankton og oceanografi.  

Kontakt: Peter Grønkjær (peter.groenkjaer@bios.au.dk)