Makro men framför allt mikroelement

[jonasroman]

Vore intressant att skapa en tråd om mikroelement o vad vi vet, samt inte vet, tror, tänker gissar o spekulerar kring detta. Jag funderar på att skriva ihop en pdf som jag kanske infogar i mina föreläsningar sen om det aktuella kunskapsläget. Det gäller att gå försiktig fram där o hålla sig till det som verkligen studerats. Men utifrån det kan intressanta diskussioner sen uppstå.
Skälet att att frågan idag, först nu efter alla år, verkligen börjar bli intressant, är ju att vi kan för första gången någonsin mäta dessa värden mha labtjänster. Med den vetskapen om vad vi har i vattnet ökar krav på kunskapen. Som spidermans styvpappa sa : "with power comes responsibility".....

Först ut:
Strontium
Det jag läst (samt tror en del): Strontium har mig ej veterligt visats behövas av koraller.  Men teorier finns att Sr hjälper koraller att kalcifiera och koncentrera kalciumjoper osv, men inga evidens enligt de artiklar jag hunnit hitta. Dom djur man vet behöver strontium i form av att dom bildar strontiumsulfat mm är en del encelliga organismer vi sannolikt ej har i våra kar, eller i alla fall inte bryr oss om eller ser. Men inga studier har gjorts vad som händer om man kör koraller i vatten utan strontium (mig veterligt, men det kan ha ändrats). 
Strontium lagras i korallskelett, men det behöver alltså inte betyda att det behövs där, utan det lagras bara för att det finns i vattnet. Saken är förvisso den att kvoten Ca/Sr i skelettet är inte riktigt samma som i vattnet, talandes för att den skulle kunna lagras av en orsak. Men kvoten är mkt nära den när Sr spontant lagras pga av icke biologisk kalkbildning. En teori(från marinbiologer) är till o med den att strontium är giftigt för korallen så den måste göra sig av med strontium o då skickar den ut strontium till skelettet där den ej gör skada. 

Strontium förbrukas oavsett  extremt långsamt och troligen då  alltså i princip endast till följd av denna ovan beskrivna upplagring i skelettet (som alltså i alla fall jag tills vidare tror saknar biologisk funktion). 
En del har kört sina kar i åratal utan en enda Sr tillsats, och har ändå samma värde år ut o år in (ja lasse, min husgud tex;-:), men jag också sen jag började mäta.) 
Sr tillförs en del via mat dessutom (finns mätningar på att maten innehåller Sr i olika mängd) samt förstås vid vattenbyten om man nu mot förmodan innan bytet skulle ligga lägre.
Sr är mest fritt i vattnet, men kan bilda Strontiumkarbonat(samt strontiumsulfat hos vissa encelliga djur som sagt). Det är mkt svårlösligt. Ordningen för löslighet för de olika karbonaterna är i fallande ordning med lägst löslighet först. Strontiumkarbonat, kalciumkarbonat, magnesiumkarbonat.
Strontium är i höga doser giftigt, men då talar vi om värden långt över 8 ppm. På 80 talet skrev Fosse hur viktig det var med Sr(och jod) för man hittade det i skelettet. Det tror jag var en för snabb  slutsats.

Ändrat 13 februari 2016 av jonasroman

[stigigemla]

Det finns rätt många "hobbyrapporter" om att strontiumhalten påverkar bildningen av röd färg i koraller. T.ex Red Sea anger det för sin spårämnestillsats.

Men för korallens välbefinnande tror jag inte det spelar någon roll då det som Jonas skriver inte finns någon undersökning som tyder på detta.

 

För övrigt är kalkbildning i saltvatten ett intressant kemiskt fenomen. Ca och CO3- halten i saltvatten är högre än vad löslighetsprodukten anger som möjligt. (Jag tror i storleksordningen 5 x). Man pratar om "supersaturering"

Det beror på att magnesium stör ytan av utfälld kalk så att det inte bildas ett väl strukturerat kristallgitter så lätt.

 

[jonasroman]

5 timmar sedan, stigigemla sa:

Det finns rätt många "hobbyrapporter" om att strontiumhalten påverkar bildningen av röd färg i koraller. T.ex Red Sea anger det för sin spårämnestillsats.

Men för korallens välbefinnande tror jag inte det spelar någon roll då det som Jonas skriver inte finns någon undersökning som tyder på detta.

 

För övrigt är kalkbildning i saltvatten ett intressant kemiskt fenomen. Ca och CO3- halten i saltvatten är högre än vad löslighetsprodukten anger som möjligt. (Jag tror i storleksordningen 5 x). Man pratar om "supersaturering"

Det beror på att magnesium stör ytan av utfälld kalk så att det inte bildas ett väl strukturerat kristallgitter så lätt.

 

precis:-). Pedagogisk förklaring om Mg:-)

 

ja de där med röd färg har man läst, men jag är väldigt skeptisk...eftersom dom flesta nog ej ens har strontiumbrist innan dosering är det nog vanskligt att ge strontium "cred" för eventuell färgutveckling. Jag tror det finns en liten fara för industrin vill ju sälja sina preparat, så det är snudd på bedrägerit när dom på sina flaskor hävdar att de o de ger den färgen. Det borde räcka att dom skriver nåt i stil med "vi tror det är viktigt att ligga så nära nsw som möjligt på samtliga element, men gör inga tillsatser utan att veta det exakta värdet innan"...typ..o det värdet kan vi ju bara få med icp-oes.

Ändrat 13 februari 2016 av jonasroman

[stigigemla]

ICP - OES räcker tyvärr inte för oss. Vissa spårämnen går det bra att mäta men inte andra. 

Centrala spårämnen som zink, nickel och krom t.ex går bara att få testresultat av när de närmar sig förgiftningsrisken.

OK zink och nickel har väl inget med färg att göra men väl med strukturen av korallskelettet.

[jonasroman]

14 timmar sedan, stigigemla sa:

ICP - OES räcker tyvärr inte för oss. Vissa spårämnen går det bra att mäta men inte andra. 

Centrala spårämnen som zink, nickel och krom t.ex går bara att få testresultat av när de närmar sig förgiftningsrisken.

OK zink och nickel har väl inget med färg att göra men väl med strukturen av korallskelettet.

Håller med dig Stig, och är en av mina egna käpphästar, att level of detection för en hel del element som tex Triton lab analyserar är högre än NSW värdena. Gick igenom de där för ett tag sen så jag minns inte i detalj men minst hälften av ämnena vill jag minnas som triton lab levererar ut svar på har otillräcklig noggrannhet  för vi skall veta om vi ligger rätt. Som du säger, vi vet bara att vi inte ligger över ett värde som redan det är för högt.

Ändrat 14 februari 2016 av jonasroman

[Lasse]

@ Stig - vad är LCD 50 för koraller, lägre djur och saltvattensfisk för zink, nickel och krom ?  Att detektionen kan avvika i förhållande till vad som finns i vanligt saltvatten (hur vi nu kan veta dessa nivåer - vilka analysmetoder har använts för att uppmäta detta?) är en sak men var hittar man säkra (alltså bevisade) skadliga nivåer och vilka metoder har används för att uppmäta dessa?

MVH Lasse

[stigigemla]

Så långt som till att hälften av djuren dör tycker jag inte vi skall gå.

Zinkbrist gör korallskelettet tunnare likaväl som mycket fosfat. Zink är antagonist till kobolt. Alltså ett högt koboltvärde kan verka som en brist på zink.

Nickel har med förgrening av skelettet att göra och har krom som anatagonist. Alltså ett högt värde av krom gör att skelettet inte grenar sig så mycket. 

Detta har inget med överlevnad att göra om det inte är så att korallen bryts loss och hamnar i skugga.

Dessutom har de funktioner i ämnesomsättningen.  Krom har med insulinets funktion att göra vilket borde var centralt när det gäller att tillverka aminosyror från socker från zooxantellerna. Zink har med nedbrytning av aminosyror att göra vilket bör vara centralt i och med att koraller bara har 4 -5 essentiella aminosyror. Resten syntetiserar korallen.

Men jag vet inte hur mycket energi synteserna kräver. De kan ju tänkas vara så energikrävande för vissa koraller att planktonfångst gör en mycket snabbare tillväxt. Och så vidare. Jag har sett mer än 20 olika spårelement listade med funktioner.

Men när det gäller direkt påverkan av färger finns det inte lika mycket utom när det gäller de fluorescerande färgerna. Där kan man hitta en del i artiklarna om fluorescerande proteiner på Advanced aquarist.

[Lasse]

Nej - men det intressanta är att du säger att de nivåer som Tritontesten klarar av är nära förgiftningsgränsen. Jag vet inte om det är så vilket gör att jag gärna vill veta vad du grundar detta på.

I ditt sista inlägg berör du bara dessa ämnes funktion - jag ville ha reda på vilka nivåer som var skadliga och vad det grundar sig på.

LCD-50 är en vedertagen metod för att beskriva hur ett ämne påverkar en organism. Har det gjorts några studier på dessa ämnes farlighet - så är de med största sannolikhet redovisade som LCD 50 värden - alltså den koncentration där hälften av organismerna dör inom en viss tidsperiod.

 

MVH Lasse

 

[stigigemla]

Naturligtvis vet jag vad LCD-50 är. Men här är det väl ändå inte tal om hur man tar livet av koraller eller inte utom hur de mer eller mindre växer och färgar.

Jag har aldrig påstått att detektionsnivåerna i tritontesten skulle vara livsfarliga för korallerna. Uppfattade du det så har jag uttryckt mig klumpigt. Men spårämnena påverkar hur korallerna växer i lägre nivåer för en del ämnen än vad tritontesten klarar. Och då räcker inte tritontesten till för att avgöra om det är lagom halt av de ämnena.

[Lasse]

On ‎2016‎-‎02‎-‎13 at 22:48, stigigemla sa:

Centrala spårämnen som zink, nickel och krom t.ex går bara att få testresultat av när de närmar sig förgiftningsrisken.

Det var detta jag tolkade på mitt sätt. Jag undrade bara vid vilka nivåer som var förgiftningsgränsen för dessa ämnen och då är LCD 50 enda användbara standarden. Menade du inte så utan att lägre nivåer påverkade korallerna färgmässigt och ur biologisk synpunkt så förstår jag dig bättre.

Vad jag förstår så är Tritons rekommendationer baserade på alla deras mätningar av nivåer runt om i världen (med deras metod). De mätresultaten tror jag är ganska unika eftersom det rör sig om många analyser från många olika håll och tidpunkter. Men de ger bara variationen i naturligt saltvatten - inte per automatik vad som är negativt. Men att översätta de uppmätta naturliga värdena till att de per automatik skulle innebära negativa följder är lika befängt som att påstå motsatsen. Vi vet helt enkelt inte varken det ena eller andra utan får förlita oss på en kollektivt kunskap som kan vara fel. Därför var jag intresserad av att veta vid vilka nivåer som var förgiftningsgränsen du hänvisade till.

Min filosofi är att får vi utslag på Tritontesten så vet vi då att vi inte ligger för lågt i alla fall men det går inte veta per automatik att vi ligger för högt.

Alla organismer lever i en kompromiss där de fått inrikta sig på sin miljö runt omkring. Sedan finns det ett spann vad gäller de olika variablerna där det faktiskt finns utrymme att "förbättra" levnadsbetingelserna. Ett känt exempel är uppmätta pH värden i sötvattensmiljöer som förr har ansetts vara av största betydelse för de olika fiskarnas överlevnads (och trivsel) i fångenskap. Idag vet vi att så inte är fallet utan att de flesta fiskarna faktisk ger fanken i det (inom vissa nivåer givetvis) - det viktigaste är en stabil miljö.

Vad gäller de olika spårämnenas betydelse så tror jag att de flesta undersökningar (och kunskaper) här är överförd kunskap - överförd från biologin för celler hos andra djur och växter. Jag har sett ytterst få undersökningar explicit för koraller. Jag säger inte att det är fel - snarare tvärtom - men det är inte direkt kunskap

 

MVH Lasse

 

[stigigemla]

När det gäller funktionerna i cellernas ämnesomsättning är mycket överförd kunskap framför allt från alger. Det ser man tydligt när man kollar referenslistan till artiklarna.

Funktionerna av nickel och zink när det gäller korallskelett kan inte gärna vara överfört från alger. Men referenslistan var lång.

Jag tror min grundartikel också är publicerad i Coral Magazine. Jag har den i Tyska Koralle.

[jonasroman]

22 timmar sedan, Lasse sa:

@ Stig - vad är LCD 50 för koraller, lägre djur och saltvattensfisk för zink, nickel och krom ?  Att detektionen kan avvika i förhållande till vad som finns i vanligt saltvatten (hur vi nu kan veta dessa nivåer - vilka analysmetoder har använts för att uppmäta detta?) är en sak men var hittar man säkra (alltså bevisade) skadliga nivåer och vilka metoder har används för att uppmäta dessa?

MVH Lasse

Lasse, det finns analysmetoder som är mer noggranna än Triton lab´s. Jag har sett mätningar på new, o där talar man om mkt mkt låga halter av tex guld, silver etc etc. Klart att det finns bättre analysmetoder, men det skulle ju bli för dyrt för tex triton lab. 

[Lasse]

Frågan är bara Jonas om dessa metoder har används för att spåra giftigheten för olika ämnen i förhållande till organismerna vi har. Frågan är också hur många mätningar som är gjorda på olika platser runt om i världen som har använt dessa metoder. Jag vänder mig mot svävande formuleringar som "närmar sig förgiftningsrisken" när det inte talas om vid vilka nivåer av de aktuella ämnena som förgiftningsrisken anses föreligga.

 

MVH Lasse

[jonasroman]

13 minuter sedan, Lasse sa:

Frågan är bara Jonas om dessa metoder har används för att spåra giftigheten för olika ämnen i förhållande till organismerna vi har. Frågan är också hur många mätningar som är gjorda på olika platser runt om i världen som har använt dessa metoder. Jag vänder mig mot svävande formuleringar som "närmar sig förgiftningsrisken" när det inte talas om vid vilka nivåer av de aktuella ämnena som förgiftningsrisken anses föreligga.

 

MVH Lasse

Den formuleringen kommer ej från mig, så jag håller med dig, och personligen vet jag mkt lite eller knappt nåt om förgiftningsgränser. Man läser om att tex koppar börjar över 15ppb bli skadligt för lägre djur, men listan är ju oändlig. Det finns en artikel jag minns jag sett men hur detaljrik den är kommer jag inte ihåg. Skall se om jag hittar den.

 

[PeterG]

Intressant , men vad har triton för nedre mätbar gräns på mikronäringsämnena, har han en lista ?

[jonasroman]

1 timme sedan, PeterG sa:

Intressant , men vad har triton för nedre mätbar gräns på mikronäringsämnena, har han en lista ?

ja det finns på deras hemsida, level of detection redovisas. Jämför man då dessa värden med traditionellt uppmätta värden på nsw(som för övrigt inte skiljer sig direkt ifrån tritons egna definition på nsw varvid jag ej delar en dels fascination över att triton uppfunnit hjulet en gång till..), så kan man se att det är ganska många värden vi ej kan med triton lab få reda på om vi ligger rätt, bara att vi ej ligger över en viss nivå som redan den är för hög.

[PeterG]

Jonas:

Hittar inga värden på triton.de , men många värden på ämnen som kobolt etc  som skulle vara toxiska för själva  korallen borde väl åtminstone  ligga runt eller  en faktor 10-100 under umol.

Som jag ser det så finns det en stor variation mellan olika korall arter både avseende känslighet och metabola vägar för transport och upptag .

Tydligen så är det senaste att leta efter Generna för tex transportenzymer etc för att åtminstone börja med hur olika ämnen tas upp när man försöker kartlägga olika korallers metabola vägar (= hur ämnesomsättningen sker).

 

-Jonas håller med dig om  att uppfinna hjulet på nytt , en massa snack och mycket försäljningstaktik , orkade faktiskt inte läsa allt dravel om vetenskap..... etc  på hemsidan .

Men obs inget fel på metoden den är bra och det är bra att de gjort så alla kan testa, vi körde liknande när jag studerade funkar bra ,men han hade inte riktigt klart för sig hur man gör i början, det var stor intressant diskussion  för ett tag sedan på Ultimatereef och i Tyskland om detta.

 

En bra affärside och det funkar ju iaf.  men i dag kan man ju i stort sett  mäta ned till "Plank nivåer " (10 exp 34) men det tillför ju inte så mycket och ställer sig ju rätt dyrt så vad skulle vara vitsen med det.

 

- Om Zink : Zink är den viktigaste coofaktorn i naturen eftersom den är redox mässigt stabil .

Zn är därför också  en otroligt viktig cofaktor till CA (karbanhydras enzymet som" skapar" KH sas ,  Zn överför H jon när CO2 och OH bildar HCO3) men det finns flera metalljoner som kan vara cofaktorer i CA ( obs det finns olika  typer av Karbanhydras också,  6 familjer och massor med isoformer= varianter, här kan vi nog förvänta oss olikheter beträffande i tex olika alger ,dinoflagelater etc som kan vara av intresse för oss akvarister).

 

 

 

[jonasroman]

21 timmar sedan, PeterG sa:

Jonas:

Hittar inga värden på triton.de , men många värden på ämnen som kobolt etc  som skulle vara toxiska för själva  korallen borde väl åtminstone  ligga runt eller  en faktor 10-100 under umol.

Som jag ser det så finns det en stor variation mellan olika korall arter både avseende känslighet och metabola vägar för transport och upptag .

Tydligen så är det senaste att leta efter Generna för tex transportenzymer etc för att åtminstone börja med hur olika ämnen tas upp när man försöker kartlägga olika korallers metabola vägar (= hur ämnesomsättningen sker).

 

-Jonas håller med dig om  att uppfinna hjulet på nytt , en massa snack och mycket försäljningstaktik , orkade faktiskt inte läsa allt dravel om vetenskap..... etc  på hemsidan .

Men obs inget fel på metoden den är bra och det är bra att de gjort så alla kan testa, vi körde liknande när jag studerade funkar bra ,men han hade inte riktigt klart för sig hur man gör i början, det var stor intressant diskussion  för ett tag sedan på Ultimatereef och i Tyskland om detta.

 

En bra affärside och det funkar ju iaf.  men i dag kan man ju i stort sett  mäta ned till "Plank nivåer " (10 exp 34) men det tillför ju inte så mycket och ställer sig ju rätt dyrt så vad skulle vara vitsen med det.

 

- Om Zink : Zink är den viktigaste coofaktorn i naturen eftersom den är redox mässigt stabil .

Zn är därför också  en otroligt viktig cofaktor till CA (karbanhydras enzymet som" skapar" KH sas ,  Zn överför H jon när CO2 och OH bildar HCO3) men det finns flera metalljoner som kan vara cofaktorer i CA ( obs det finns olika  typer av Karbanhydras också,  6 familjer och massor med isoformer= varianter, här kan vi nog förvänta oss olikheter beträffande i tex olika alger ,dinoflagelater etc som kan vara av intresse för oss akvarister).

 

 

 

trevligt inlägg. Tack:-) Jag lärde mig ngt om zink också:-)

 

Skall se om jag hittar LOD:_)

 

 

[PeterG]

Egentligen är det väl LOQ Limit of Quantification  

 

[jonasroman]

11 timmar sedan, PeterG sa:

Egentligen är det väl LOQ Limit of Quantification  

 

@PeterG, postade en pdf:-)

[stigigemla]

Jag sprang på en av referensartiklarna för artikeln i Koralle: http://www.burgerszoo.com/media/560526/chapter-15.pdf

 

En intressant artikel av Habib Sekha (Salifert) om när och om metaller är giftiga. http://www.advancedaquarist.com/2003/5/aafeature

En spik i kistan när det gäller Tritontest på spårelement.

 

Ett intressant fenomen jag stött på när det gäller giftighetsgraden av spårelement är att om mängden är balanserad mellan de olika elementen är giftighetsgraden mycket lägre vid högra koncentrationer än om det bara är ett spårelement det är mycket av. Försök gjordes med extra koppar och zink.

[jonasroman]

2 timmar sedan, stigigemla sa:

Jag sprang på en av referensartiklarna för artikeln i Koralle: http://www.burgerszoo.com/media/560526/chapter-15.pdf

 

En intressant artikel av Habib Sekha (Salifert) om när och om metaller är giftiga. http://www.advancedaquarist.com/2003/5/aafeature

En spik i kistan när det gäller Tritontest på spårelement.

 

Ett intressant fenomen jag stött på när det gäller giftighetsgraden av spårelement är att om mängden är balanserad mellan de olika elementen är giftighetsgraden mycket lägre vid högra koncentrationer än om det bara är ett spårelement det är mycket av. Försök gjordes med extra koppar och zink.

Läst artikeln. Mkt intressant. Tack för länken Stig. 

 

Två saker tar jag med mig av denna text. Inget nytt men bra repetition:

1) metaller/spårelement kan ju vara i en biotillgänglig form resp icke biotillgänglig form. Den sistnämnda formen (icke biotillgänglig) blir den tex genom att bindas till organiska molekyler. Nu det intressanta: alger o bakterie kan om dom detektera för hög biotollgänglighet , dvs toxiska nivåer, av en metall , producera organiska molekyler som binder metallerna o gör dom mindre biotillgängliga och därmed reduceras toxiciteten!  Ett av skälen kanske att ett algrefugium är bra. 

2) halterna vi får analyserade säger inget om biotollgänglighet. Därför kan ett för högt värde om man har tur så att säga trots det ej vara synligt skadligt för korallerna. Således kan man ej säga "jag har 100 i Barium men korallerna ser fina ut så det är ingen fara". Det hänger ju på en skör tråd att man har ämnen som gör dom icke biotillgängliga. Mest verkar detta gälla koppar o zink där man i artikeln refererar till toxiska värden men ändå välmående koraller. Utan tex då algers förmåga att göra en del av kopparen o zinken icke biotillgänglig hade korallerna dött. 

 

jag kommer således fortsätta med mitt algfilter samt inte kallt räkna med att systemet kan göra toxiska nivåer icke biotillgängliga utan fortsätta vara försiktig med tillsatser. 

Det är inte artikelförfattarens slutsats, han tycker rädslan för toxicitet kan tonas ner pgr av ovan beskrivna mekanism. Jag tar det säkra före det osäkra o kör med hängslen o livrem. Dvs både alger som kan detoxifiera samt försiktighet med grundhalten. 

 

Sen var det lärorikt att få mekanismen till varför koppar bleker koraller: koppar byter ut järnet i klorofyllet och därmed upphör fotosyntesen. Zooxanthellen dör o korallen bleks. Jag kommer aldrig kunna försvara zeovitmetoden av bla detta skäl. 

 

 

 

Ändrat 5 mars 2016 av jonasroman

[Lasse]

9 timmar sedan, stigigemla sa:

En spik i kistan när det gäller Tritontest på spårelement.

Hur menar du här Stig?

 

MVH Lasse

[stigigemla]

T.ex här:

"Particles

The heavy metals can also be present as precipitated particles. These particles can be small enough to remain undetected by even the most powerful optical microscopes. These particles can be for example ferric oxide (rust), copper carbonate, copper hydroxide, zinc carbonate and copper sulphide.

It is also possible that ionic heavy metals are adsorbed on surfaces of calcium carbonate particles or on surfaces of detritus, algae, bacteria, and organic colloids."

 

Eller tabell 1 och 2. Över 15 gånger högre halt av koppar i akvarievattnet och ändå har korallerna tagit upp mindre.

När det gäller zink är det rörigare men så rörigt att man knappt kan säga något vilket också är remarkabelt.

[Lasse]

Ja - det är som jag kommenterat i tidigare trådar bara atomerna av det aktuella ämnet som mäts - oavsett form. Man får inte följa Tritons tester slaviskt utan bör göra en helhetsvärdering där en tritontest är ett hjälpmedel. Framförallt är det användbart om man får ett värde som är under detektionsgränsen (0 i deras papper). då kan man nog utgå från att man har brist på ämnet i vattenkolumnen. Det går ju också att undvika för mycket partiklar genom att provet filtreras. - vilket jag utgår ifrån att det görs. Vid för höga värden och att det varierar mellan provtagningarna får man göra en rimlighetsbedömning.

 

MVH Lasse