The Carpet of the Sun - On the Quantification of Algal Biomass

Je znamo mnoho různých způsobů jak stanovit množstvi řas, ci jejich biomasu. Neni vsak jedna nejlepsi metoda použitelna pro analýzu biomasy řas. Rozhodnuti o tom, ktera metoda je nejvhodnějsi zavisi předevsim na ucelu, pro který metodu vybirame. Cile teto prace se vztahuji k různým metodam a způsobům stanoveni biomasy řas, jako napřiklad objemove biomase v kombinaci s pocty buněk, měřeni absorpce in vivo nebo in vivo fluorescence. Pocty buněk a objemova biomasa Poloautomaticka metoda pro stanoveni objemove biomasy řas za soucasneho pocitani buněk pod mikroskopem byla vyvinuta za pomoci digitalni analýzy obrazu. Nejdřive jsou vyhodnoceny geometricke parametry, ktere jsou přiřazovany k jednotlivým taxonům fytoplanktonu. Celkove obrysy jsou převedeny na geometricke tvary a měřitelne dimenze jsou definovany jako napřiklad Staurastrum a Ceratium. Zaprve bylo nutne harmonizovat strategii pocitani s měřenim objemove biomasy pro vlaknite a cenobialni řasy zavedenim “pocitaci jednotky”. Zadruhe, statisticka vyhodnocovaci metoda byla vyvinuta tak, aby bylo možno použit databazi pro měřeni a analýzy (aplikace BACCHUS). Statisticka analýza byla použita pro dva ucely: 1. Definovat požadovanou přesnost objemove biomasy ve smyslu definovat minimalni pocty měřeni ktere musi být realizovany a tim minimalizovat nutne usili. 2. Umožnit statisticke vyhodnoceni objemove biomasy a měřeni jednotlivých buněk s cilem redukovat pocty taxonů a jejich rozměrů, ktere musi být měřeny. Diky statistickemu vyhodnoceni se stala tato aplikace velmi silným nastrojem, který minimalizuje cas a usili nutný k ziskani dostatecně preciznich dat o objemove biomase. Prakticke odzkouseni v laboratory s několika techniky ukazalo, že pocty buněk mohou být kombinovany s objemovou biomasou snadno a komfortně. Je dobre zminit, že při rutinnim zpracovani vzorků neni přitomno dostatek jedinců pro ziskani dostatecne přesnosti. Ikdyž neni využita analýza obrazu pro stanoveni objemove biomasy, statisticka analýza setři cas nutný pro zpracovani vzorku. In vivo absorpce Nově vytvořena evropska směrnice European Guidance Standard EN 16161 (2012) pro detekci koncentrace chlorofylu-a in vivo absorpcni metodou byla porovnana s dalsimi běžně použivanými metodami pro detekci chlorofylu-a, jako je ISO 10260 (1992). Rozloženi absorpcniho spektra pomoci Gausovy křivky, jak již dřive prokazaly výsledky řady vědců, dava dobrou shodu pro parametry křivky, i když volně modifikovane 3 (pro chlorofyl– a absorbce okolo 675 nm), dava lepsi výsledky než fixni vlnova delka 675nm. Srovnavat výsledky dle metody EN 16161 s ISO 10260 se zda nemožne a proto použitelnost EN 16161 Guidance Standard zůstava problematicka, dokud tento problem nebude vyřesen. Metoda stanoveni biomasy fytoplanktonu pomoci in vivo fluorescence Mikroskopicka metoda stanoveni poctu buněk toxických sinic, na ktere je v legislativě založena Signalni koncentrace představuje casově velmi narocnou metodu, kdy je prodleva ve ziskani výsledků, zatimco pro veřejne zdravi je vyžadovana rychla aktivita. Online a in-situ fluorescencni techniky maji výhodu vysoke frekvence a rychlosti pořizeni dat. Tyto možnosti jsou důležite specialně pro monitoring pitných vod, předevsim v povrchových zdrojich, kde se toxicke sinice mohou vyskytovat. Předložena studie přinasi konverzni parametry převodu poctu buněk sinic použivaných v signalnich urovnich platne legislativy na koncentrace chlorofylu-a. Dizertacni prace ukazuje realizaci převodu poctu buněk na in vivo fluorescenci kvantifikovanou jako chlorofyl-a, vcetně přikladu aplikace těchto signalnich hladin v nadrži v Polsku pobliž Varsav