Hvordan genskaber vi mammutten?

Vi har fundet en mammut, og taget noget af dens DNA.

DNA ligger inde i cellekernen, omgivet af proteiner og for at komme ind til DNA'et skal vi først nedbryde cellekernen og cellembranen, det gør vi ved hjælp af opvaskemiddel, som er fedtopløseligt, fordi sæbemolekyler er specielle ved at de både kan tiltrække vand og fedstof, hvilket de kan, fordi de er halvt polære og ikke polære. 

Efter det skal vi nedbryde proteinerne, det gør vi ved at kommet noget protease i, som er et enzym, der spalter proteinerne, sådan at proteiner og DNA kommer hver for sig. 

Kopiring af DNA.

DNA'et kommes ned i et meget lille rør, som sættes ned i PCR-maskine, hvor man så tilsætter enzymer og nuklider, PCR-maskinen gør så at den varmer op, hvor DNA'et bliver skildt ad, hvorefter det bliver kølet ned igen, og enzymerne sætter sig på, hvilket forsætter til man kopiret DNA'et flere gange. 

Kloningen. 

Det oprensede DNA (cellekernen på billedet) sættes ind i en ægcelle fra en Elefant og der tilsættes kemikalier og elektrisitet, på den måde kommer cellen til at tro at den er et befrugtet æg. Ægget begynder at dele sig og forvandler sig til et embryon som i starten består af embryonale stamceller som kan udvilke sig til alle celler i kroppen. De embryonale stamceller tilpasser sig og man kan få dem til at udhvikle sig til et foster ved at sætte dem op i en livmoder. 

Vi skal squ klone en mammut

Det af klone en Mammut. 

Først skal vi pakke vores tasker og rejse til Sibrien. Derefter have arbejdstøjet på, og grave med en spade. 
Vi skal grave ned til permafrosten, hvor efter vi finder den store boremaskine frem og bore en prøve ud.  En sådan ekspedition kan tage fire måneder. 
Når vi har nok jordprøver rejser vi tilbage til vores laboratorium. Vi renser jordprøverne og udskiller DNA'en. 

 







Udskilning af DNA. 

Når vi har udskilt al DNA'en, skal vi have replikeret vores DNA, ved hjælp af en molekylær biologisk teknik der kaldes PCR (Polymerase Chain Reaction). Denne teknik udnytter et enzym der kan holde til kraftigere varme end vores egne enzymer til at opformere en bestemt DNA sekvens. Med PCR er det altså nemt at skabe millioner af DNA kopier fra så let som 1 DNA streng. 

Nu har vi millioner af DNA sekvenser, så nu vil vi finde ud af om det er de rigtige vi har. Det gør vi ved hjælp af Gelelektrofoese der benyttes det at sammenligne DNA materiale - Hvor man leder efter et match i DNA'en som vi kan se om det er mammut DNA eller DNA fra et andet dyr. 

Det fungere ved hjælp af et restriktionsenzym klipper DNA'et i stykker. Hvor det klippes afhænger af det enkelte enzym. Og Man vil så benytte det samme enzym på de forskellige DNA materialer, så man kan fortage en sammenligning af resultaterne. 
Når gel materialet, placeres ned i elektrolysekaret, tilsættes DNA'et i brøndende. Derefter tilsættes en buffervæske og strøm. 
Da DNA indholder fosfat-ioner som er negativ ladet, derfor vil de små DNA stykker bevæge sig imod den positive ende af karet. Derved kan vi aflæse om DNA'et passer på vores mammut kontrol prøve. 

Men vi kan desværre ikke bruge vores mammut DNA her da vi mangler en masse DNA sekvenser, så derfor tager vi celler fra en anden mammut, En hel mammut fundet i permafrosten. Der udskiller vi også DNA'en fra de forskellige celler og opformere dem ved hjælp af PCR. Når vi så har nok hele DNA-sekvenser er vi klar til at bruge dem til kloning.

Selve kloningen vil foregår ved at vi tager et æg fra en Indisk elefant og fjerne det DNA der oprindeligt er i ægget, derefter indsætter vi vores mammut DNA i ægget. Når vi har tilsat mammutens arvemateriale til den indiske elefants æg tilsætter vi noget kemisk(ja klaus vi ved godt det ikke er præcist nok) i en petriskål så ægget deler sig. 
Når ægget har delt sig indfører vi det i hun elefanten som så vil agere rugemor for vores voksende mammut.
Hun vil gå drægtig i omkring 600 dage og derefter føde en klon af den mammut vi har fundet i permafrosten.

 

Sådan kloner du en mammut

1. Først skal man finde noget dna fra en mammut. Dna'et finder man i cellekernen. 

2. Dette dna skal oprenses, ligesom man gjorde med kiwien. Der tilføres opvaskemiddel og protease, sådan at cellekernemembranen forsvinder rundt om dna'et. Membranen er nemlig lavet af fedt og opvaskemiddel er fedtopløseligt og protease nedbryder proteinerne omkring dna'et. 

3. Det oprensede dna skal nu kopieres og dette gøres med pcr-metoden. I løbet af en formiddag er der 1.000.000.000 kopiere af dna'et fra mamutten. PCR er en forkortelse af det engelske navn “Polymerase chain reaction”. Ved pcr-metoden denatureres DNA ved opvarmning. Herefter følger en nedkøling hvor primere bindes til hver sin DNA-streng. Derefter kopiers DNA-strengene.

4. Dna'et skal nu indsættes i et æg uden arvemateriale fra en indisk elefant. En indisk elefant er det dyr der er nærmest beslægtet med mamutten og det giver dermed størst chance for succes.

5. Ægget indsættes nu i livmoderen på den indiske elefant og efter 600 dage bliver den indiske elefant mor til en sød lille mammutunge. 

Havets økologi

Havets plantevækst består hovedsagelig af to slags alger, tang og planteplankton. Tang er makroalger, som er fæstnet til havbunden på lavt vand, og planteplankton er mikroskopiske alger, som svæver i de frie vandmasser. Planteplankton spiller på grund af sine enorme forekomster den største rolle i havets økosystem. De omdanner ved fotosyntese solenergi til kemisk energi, som er tilgængelig for havets øvrige beboere. Planteplankton udgør det første trofiske niveau i havet.

Mængden af planteplankton bestemmes dels af lysmængden dels af de tilgængelige næringssalte. Planteplankton har ligesom landplanter behov for flere forskellige næringssalte i varierende mængde
til opbygning af livsvigtige organiske molekyler som fx proteiner og DNA. Mangler blot et af næringssaltene, begrænses planktonalgernes vækst.

Der findes mange forskellige slags planktonalger, som varierer i både form, farve og størrelse. Fælles for planktonalger er, at de næsten alle er lidt tungere end vand. De er derfor i fare for at synke så dybt, at lyset bliver for svagt til fotosyntese. Derfor er de ofte forsynet med udvækster, som fremmer deres evne til at svæve i vandet. Samme virkning har det, at planktonalger lagrer deres overskudsenergi i form af oliedråberder som bekendt er lettere end vand.

Alger har en stor overflade i forhold til deres størrelse, hvilket letter optagelsen af de nødvendige næringssalte. En almindeligt forekommende planktonalgeslægt i danske farvande er Chaetoceros. Chaetoceros tilhører kiselalgerne. Disse er omgivet af to klare kiselskaller. Kiselalger formerer sig ved tvedeling. De to gamle skaldele danner hver en ny.

Kiselalger har deres højsæson i forårsmånederne samtidig med en anden algegruppe, dinoflagellaterne. Sidst på sommeren dominerer derimod cyanobakterier. Dette skyldes, at cyanobakterier, ligesom bælgplanter, er i stand til at fiksere luftens N2, og at der netop på denne årstid er mangel på N-holdige næringssalte i vandet. Derfor udkonkurrerer cyanobakterier andre planktonalger.

Alle andre livsformer i havet er direkte eller indirekte afhængige af planteplanktonets primærproduktion.
På det andet trofiske niveau i havets fødekæde findes bakterier og dyreplankton, som omfatter mikroskopiske vandlopper, larver af bunddyr, fiskeyngel m.m. De er heterotrofe organismer, som ernærer sig af planteplanktonet.

Nye undersøgelser viser, at planteplanktonets skæbne afhænger af gødningsforholdene. Er der rigeligt med næringssalte til stede vil planktonet bestå af forholdsvis store planktonalger over 1/100 mm, som bliver spist af vandlopper, der igen ædes af større organismer fx fiskelarver.

Sådanne fødekæder er korte, og overførslen af organisk stof fra de første til de sidste led i fødekæden er meget effektiv. Disse korte fødekæder danner grundlaget for en stor fiskeproduktion. Er der imidlertid kun få næringssalte i vandet, skifter algeplanktonet sammensætning. Det er fortrinsvis små former som planktonalger under 1/100 mm, der er ansvarlige for primærproduktionen. Det medfører, at fødekæderne som regel bliver lange, hvilket giver et stort energitab ved respiration, og overførslen af stof bliver derved ineffektiv.

I forbindelse med den mikrobielle løkke frigives næringssalte i de øverste vandlag til gavn for planteplanktonet, som kan udnytte dem til fornyet primærproduktion.

I havets fødenet indgår fisk på alle niveauer. De indgår både i de frie vandmassers græsningsfødekæde og i bundens nedbryderfødekæde.
Organisk materiale i form af døde alger, vandloppeekskrementer m.m. synker til stadighed ned på bunden fra græsningsfødekæden. Her udgør de føde for bundens dyr, som fx muslinger og børsteorme. Den del af føderegnen, som ikke spises af bunddyrene, nedbrydes af bakterier og svampe i havbunden.

Nedbrydningens karakter afhænger af iltforholdene på bunden og i de bundnære vandlag. Er der ilt til stede, foregår der en fuldstændig nedbrydning ved respiration, således at der frigives kuldioxid, vand, energi og de næringssalte, som det organiske materiale bestod af. Denne proces er meget vigtig, idet genbrug af næringssaltene er nødvendigt af hensyn til en fortsat dannelse af planteplankton og dermed for havets øvrige beboere. Er der ikke ilt tilstede, kan der ved gæringsprocesser dannes giftige gasser som svovlbrinte og metan. Der bliver mindre og mindre energi tilbage efterhånden, som man bevæger sig gennem fødekæden. Energien tabes på tre måder i hvert led i fødekæden:

- En del af føden bliver ikke spist, men ender som dødt organisk materiale på havbunden, der kan omsættes af nedbrydere.
- En del bliver spist, men ikke optaget i organismen. Denne del ender som ekskrementer på havbunden.
- En del respireres for at dække organismens energibehov til bevægelse og vedligeholdelse.

Der ophobes altså en beskeden mængde organisk materiale på havbunden. Hvis der er tale om steder med stærk strøm og stort vandskifte, vil der ikke finde nogen bundfældning sted. I dybere bassiner og lukkede områder med ringe vandskifte kan vi derimod se ophobning af organisk materiale, som er højere end den her beregnede gennemsnitsværdi. Bliver ophobningen for stor, kan det medføre iltsvind og fiskedød.

Om sommeren kan der desuden opstå et temperaturspringlag. Temperaturspringlaget opstår ved solens opvarmning af overfladevandet eller ved, at en kold vandmasse skyder sig ind under en varm. Vands massefylde stiger ved afkøling og er størst ved 4°C. Derfor vil varmt vand flyde oven på koldere vand. I grænselaget mellem de to vandmasser sker der en vis opblanding, men den er så lille, at man godt kan tillade sig at sammenligne springlaget med et låg, der er lagt over bundvandet.

De bundlevende bakterier og svampes respiration kan til tider blive så kraftig, at iltindholdet i havbunden og i de bundnære vandlag bliver kritisk lavt. I værste fald kan der opstå total mangel på ilt med alvorlige følger for havets økosystem og dermed for fiskeproduktionen. Fiskene kan søge væk, men det kan de bundlevende fødedyr som muslinger og orme ikke. De bliver kvalt.


Lavet af : Malte S: Boe, Ellen M. Kristensen, Mads S. Andersen

Algers betydning for økosystemet

Bloggen
Titel: Algers betydning for økosystemet

Tags: alger, primær, sekundær, havet, økosystemet, mikroalger, makroalger, næringsstoffer, fotosyntesen, organisk materiale, oliedannelse, tang

Hej bloggen
Nu skal i bare høre, alt hvad vi ved om alger og deres betydning for økosystemet.

Alger er planteceller som laver fotosyntese og lever over alt på jorden. Alger kan opdeles i to hovedgrupper, mirkoalger og makroalger.
- Mikroalger er små encellede organismer som f.eks. planteplankton.
- Makroalger er flercellede organismer, som f.eks. tang.
Algers rolle i økosystemet:
Planteplankton spiller pga. sine enorme forekomster, den største rolle i havets økosystem. De omdanner ved fotosyntese solenergi til kemisk energi, som er tilgængelig for havets øvrige beboere.
Der kan ske en kæmpe algeopblomstring i havet, hvis der er for mange næringsstoffer i vandet. Markoalger, tang optager næringssalte, fosfat og nitrat. Hvis man dyrker tang i et næringsrigt område optager det næringssaltene i havet. Ved at man tager tanget op af havet, fjerner man det helt fra vandet, i forhold til, hvis man lader tanget blive i vandet til det dør, da vil det nemlig frigøre nærringssaltene igen. Det skaber et bedre miljø i vandet og det tang man fjerner fra vandet kan bruges til biogas.
Døde alger der ligger sig på havbunden kan blive omdannet til olie. Dette sker ved at de døde alger bliver begravet af forskellige lag af organisk materiale. Hvis det samtidig sker under iltfrie forhold, og hvis temperaturen og trykket er perfekt, vil de døde alger kunne blive omdannet til olie.

Der findes to former for næringsstoffer i havet primær- og sekundær produktion.
- Den primære produktion foregår med organisk materiale.
- Den sekundære produktion foregår med nærringssalte som f.eks. nitrat og phosphat.

Håber at I blev lidt klogere, end I var da i startede.
Mojn

Lavet af: Josefine, Sofie, Mia, Ninett og Lønne

Havets økologi

Havets plantevækst består hovedsagelig af to slags alger, tang og planteplankton. Tang er makroalger, som er fæstnet til havbunden på lavt vand, og planteplankton er mikroskopiske alger, som svæver i de frie vandmasser. Planteplankton spiller på grund af sine enorme forekomster den største rolle i havets økosystem. De omdanner ved fotosyntese solenergi til kemisk energi, som er tilgængelig for havets øvrige beboere. Planteplankton udgør det første trofiske niveau i havet.

Mængden af planteplankton bestemmes dels af lysmængden dels af de tilgængelige næringssalte. Planteplankton har ligesom landplanter behov for flere forskellige næringssalte i varierende mængde
til opbygning af livsvigtige organiske molekyler som fx proteiner og DNA. Mangler blot et af næringssaltene, begrænses planktonalgernes vækst.

Der findes mange forskellige slags planktonalger, som varierer i både form, farve og størrelse. Fælles for planktonalger er, at de næsten alle er lidt tungere end vand. De er derfor i fare for at synke så dybt, at lyset bliver for svagt til fotosyntese. Derfor er de ofte forsynet med udvækster, som fremmer deres evne til at svæve i vandet. Samme virkning har det, at planktonalger lagrer deres overskudsenergi i form af oliedråberder som bekendt er lettere end vand.

Alger har en stor overflade i forhold til deres størrelse, hvilket letter optagelsen af de nødvendige næringssalte. En almindeligt forekommende planktonalgeslægt i danske farvande er Chaetoceros. Chaetoceros tilhører kiselalgerne. Disse er omgivet af to klare kiselskaller. Kiselalger formerer sig ved tvedeling. De to gamle skaldele danner hver en ny.

Kiselalger har deres højsæson i forårsmånederne samtidig med en anden algegruppe, dinoflagellaterne. Sidst på sommeren dominerer derimod cyanobakterier. Dette skyldes, at cyanobakterier, ligesom bælgplanter, er i stand til at fiksere luftens N2, og at der netop på denne årstid er mangel på N-holdige næringssalte i vandet. Derfor udkonkurrerer cyanobakterier andre planktonalger.

Alle andre livsformer i havet er direkte eller indirekte afhængige af planteplanktonets primærproduktion.
På det andet trofiske niveau i havets fødekæde findes bakterier og dyreplankton, som omfatter mikroskopiske vandlopper, larver af bunddyr, fiskeyngel m.m. De er heterotrofe organismer, som ernærer sig af planteplanktonet.

Nye undersøgelser viser, at planteplanktonets skæbne afhænger af gødningsforholdene. Er der rigeligt med næringssalte til stede vil planktonet bestå af forholdsvis store planktonalger over 1/100 mm, som bliver spist af vandlopper, der igen ædes af større organismer fx fiskelarver.

Sådanne fødekæder er korte, og overførslen af organisk stof fra de første til de sidste led i fødekæden er meget effektiv. Disse korte fødekæder danner grundlaget for en stor fiskeproduktion. Er der imidlertid kun få næringssalte i vandet, skifter algeplanktonet sammensætning. Det er fortrinsvis små former som planktonalger under 1/100 mm, der er ansvarlige for primærproduktionen. Det medfører, at fødekæderne som regel bliver lange, hvilket giver et stort energitab ved respiration, og overførslen af stof bliver derved ineffektiv.

I forbindelse med den mikrobielle løkke frigives næringssalte i de øverste vandlag til gavn for planteplanktonet, som kan udnytte dem til fornyet primærproduktion.

I havets fødenet indgår fisk på alle niveauer. De indgår både i de frie vandmassers græsningsfødekæde og i bundens nedbryderfødekæde.
Organisk materiale i form af døde alger, vandloppeekskrementer m.m. synker til stadighed ned på bunden fra græsningsfødekæden. Her udgør de føde for bundens dyr, som fx muslinger og børsteorme. Den del af føderegnen, som ikke spises af bunddyrene, nedbrydes af bakterier og svampe i havbunden.

Nedbrydningens karakter afhænger af iltforholdene på bunden og i de bundnære vandlag. Er der ilt til stede, foregår der en fuldstændig nedbrydning ved respiration, således at der frigives kuldioxid, vand, energi og de næringssalte, som det organiske materiale bestod af. Denne proces er meget vigtig, idet genbrug af næringssaltene er nødvendigt af hensyn til en fortsat dannelse af planteplankton og dermed for havets øvrige beboere. Er der ikke ilt tilstede, kan der ved gæringsprocesser dannes giftige gasser som svovlbrinte og metan. Der bliver mindre og mindre energi tilbage efterhånden, som man bevæger sig gennem fødekæden. Energien tabes på tre måder i hvert led i fødekæden:

- En del af føden bliver ikke spist, men ender som dødt organisk materiale på havbunden, der kan omsættes af nedbrydere.
- En del bliver spist, men ikke optaget i organismen. Denne del ender som ekskrementer på havbunden.
- En del respireres for at dække organismens energibehov til bevægelse og vedligeholdelse.

Der ophobes altså en beskeden mængde organisk materiale på havbunden. Hvis der er tale om steder med stærk strøm og stort vandskifte, vil der ikke finde nogen bundfældning sted. I dybere bassiner og lukkede områder med ringe vandskifte kan vi derimod se ophobning af organisk materiale, som er højere end den her beregnede gennemsnitsværdi. Bliver ophobningen for stor, kan det medføre iltsvind og fiskedød.

Om sommeren kan der desuden opstå et temperaturspringlag. Temperaturspringlaget opstår ved solens opvarmning af overfladevandet eller ved, at en kold vandmasse skyder sig ind under en varm. Vands massefylde stiger ved afkøling og er størst ved 4°C. Derfor vil varmt vand flyde oven på koldere vand. I grænselaget mellem de to vandmasser sker der en vis opblanding, men den er så lille, at man godt kan tillade sig at sammenligne springlaget med et låg, der er lagt over bundvandet.

De bundlevende bakterier og svampes respiration kan til tider blive så kraftig, at iltindholdet i havbunden og i de bundnære vandlag bliver kritisk lavt. I værste fald kan der opstå total mangel på ilt med alvorlige følger for havets økosystem og dermed for fiskeproduktionen. Fiskene kan søge væk, men det kan de bundlevende fødedyr som muslinger og orme ikke. De bliver kvalt.


Lavet af : Malte S: Boe, Ellen M. Kristensen, Mads S. Andersen

Algers betydning for økosystemet

Alger har en stor bestydning for økosystemet.
Hvis man har mange uorganiske næringstoffer i havet som nitrat og fosfat. Kan der ske er stor opblomsting af alger, da alger hovedsageligt kun lever af uorganiske næringstoffer. De uorganiske næringstoffer kommer fra marker og industri som bliver skylt ud i fjordere og som vidrer løber ud i havet. Det er ikke godt for økosystemet at der kommer algeopblomstring, fordi algerne bruger mere ilt end der er i vandet. Konsekvenserne af dette kan fører til at alle planter, insekter og fisk dør af iltmangel.

Algeopblomsting