Phytoplankton züchten - so wird´s gemacht!

Was ist Phytoplankton?

Phytoplankton ist ein Sammelbegriff für einzellige Algen (Mikroalgen). Diese leben sowohl in marinen (Salzwasser) als auch in limnischen (Süßwasser) Habitaten. Alleine in der Ostsee lassen sich über 800 verschiedene Arten von Phytoplankton finden. Wie die höheren Pflanzen, besitzen Mikroalgen die Fähigkeit, mithilfe von Sonnenlicht, aus Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser, organische Verbindungen zu synthetisieren. Als Nebenprodukt entsteht molekularer Sauerstoff. Diese biochemische Reaktion wird Photosynthese genannt und ist einer der wichtigsten biologischen Prozesse auf der Erde, da er alle Organismen direkt oder indirekt mit Nahrung versorgt. Prozesstechnisch werden Mikroalgen u.a. zur Herstellung von Kraftstoffen und Nahrungsergänzungsmitteln genutzt. Im Folgenden geht es v.a. um marines Phytoplankton.

Wofür wird Phytoplankton in der (Meerwasser-) Aquaristik und Aquakultur eingesetzt?

Phytoplankton wird in der (Meerwasser-) Aquaristik und Aquakultur primär als Futtermittel genutzt. Dabei kann es entweder direkt von Organismen aufgenommen werden (z.B. von Weichkorallen, Schwämmen, Röhrenwürmern etc.) oder aber indirekt im Verlauf der Nahrungskette.

Dies macht man sich v.a. bei der Zucht von marinen Wirbellosen und Fischen zu Nutze, da deren Larvenstadien sich oftmals ausschließlich von Zooplankton ernähren. Bevor das Zooplankton allerdings an diese verfüttert wird, lässt es sich mithilfe von Phytoplankton anreichern. Mikroalgen weißen einen hohen Gehalt an ungesättigten Fettsäuren, Vitaminen, Aminosäuren, Mineralstoffen und Spurenelementen auf, die, nach der Aufnahme durch das Zooplankton, wiederum den Larven zur Verfügung stehen und die Larvenentwicklung positiv beeinflussen.

Daneben hat die Dosierung von Phytoplankton einen Einfluss auf die Bakterienzusammensetzung und die Mikrofauna und –Flora in Aquarien sowie die Wasserchemie (Nährstoffkonzentrationen, pH-Wert, Sauerstoffsättigung etc.).

Phytoplankton in der Garnelenzucht: zum Einen als Anreicherung der Futterorganismen, zum Anderen für die Greenwater-Methode, die den Kannibalismus der Larven untereinander reduziert und gleichzeitig die Wasserqualität durch Aufnahme überschüssiger Nährstoffe verbessert

Welche Phytoplankton-Arten sind am besten für die eigene Zucht geeignet?

Es gibt sehr viele verschiedene Arten von Phytoplankton, welche sich in ihren Eigenschaften und Kultivierungsansprüchen stark unterscheiden. Bevor Du also eine bestimmte Phytoplankton-Art züchtest, solltest Du Dir überlegen, welche Ziele Du mit der Phytoplankton-Zucht verfolgst:

• Fütterung von Filtrierern, Korallen und Kleinstlebewesen in Deinem Aquarium
• Anreicherung von Zooplankton zur Aufzucht von Larven
• Stabilisierung der Beckenbiologie und des Nährstoffhaushalts
• Konkurrenzdruck auf unerwünschte Algen und Bakterien erhöhen
• anderes

Willst Du bspw. Fischlarven aufziehen, so sollte das kultivierte Plankton einen hohen Gehalt an Omega-3-Fettsäuren aufweisen, da diese bei der Larvenentwicklung von Fischen eine wichtige Rolle spielen, von den Larven selbst aber leider nicht synthetisiert werden können und deshalb mit der Nahrung aufgenommen werden müssen.

Für die direkte Fütterung von Korallen und Filtrierern hingegen ist die Größe der Algenzellen sowie deren Zellwandeigenschaften wichtig, da dies die Aufnahme und Verdaulichkeit beeinflusst. Da Du in Deinem Aquarium in der Regel nicht nur eine einzige Korallenart hältst, kann es durchaus sinnvoll sein eine Mischung unterschiedlicher Mikroalgen zu verfüttern.

Soll dagegen eine ungewollte Alge bzw. ein unerwünschtes Bakterium mithilfe von Phytoplankton verdrängt werden, so sollte das von Dir gezüchtete Phytoplankton sehr ähnliche oder gleiche Ansprüche aufweisen wie der zu verdrängende Organismus.

Außerdem sind die einzelnen Phytoplankton-Arten unterschiedlich empfindlich in Bezug auf Verunreinigungen, Dichte- und Temperaturschwankungen sowie Nährstoffverfügbarkeit. D.h. die Wahl der zu kultivierenden Phytoplankton-Art hängt auch davon ab, wie viel Aufwand Du für die Zucht aufbringen kannst oder willst. Eventuell sind mittlerweile am Markt verfügbare Phytoplankton-Konzentrate, -Pasten oder gefriergetrocknete –Pulver für Dich die bessere Wahl.

Über die Kultivierungsansprüche der einzelnen Arten (Beleuchtungsintensität und -dauer, Salinität, Temperatur, Dünger etc.) kannst Du Dich vorab im Internet oder in entsprechender Fachliteratur informieren, oder aber Du fragst einfach den Züchter, von dem Du Deine Starterkultur beziehst, unter welchen Bedingungen er oder sie die entsprechende Mikroalge kultiviert. Dies hat den großen Vorteil, dass sich die Alge nicht zuerst an neue Kulturbedingungen gewöhnen muss.

Jede Phytoplankton-Art hat unterschiedliche Eigenschaften (in Bezug auf Gehalt/Anteile ungesättigter Fettsäuren, Zellgröße usw.) und Ansprüche in der Kultivierung. Während Nannochloropsis noch relativ einfach zu züchten ist, ist bspw. Isochrysis schon deutlich anspruchsvoller.

Was benötigst Du für die erfolgreiche Phytoplankton-Zucht?

Für die Zucht von Phytoplankton in den eigenen Vier Wänden brauchst Du i.d.R. nur wenige Dinge:

• Lichtdurchlässiges Kulturgefäß (Aquarien, Flaschen, Gläser, Eimer oder professionelle Planktonreaktoren)
• Lichtquelle (Leuchtstoffröhren, LEDs)
• Membranluftpumpe (optional mit Luftfilter) oder Magnetrührer (um das Medium bzw. die Algen in Bewegung zu halten)
• Phytoplankton-Dünger
• Starterkultur

Bei der Auswahl Deines Kulturgefäßes solltest Du darauf achten, dass es ein für Deinen Bedarf ausreichend großes Volumen aufweist. Das Material aus dem der Behälter gefertigt ist, sollte möglichst viel Licht durchdringen lassen, leicht zu reinigen sein sowie eine gewisse Beständigkeit gegenüber Säuren und Laugen aufweisen. Eine große Behälteröffnung erleichtert die Reinigung. Allerdings sollten die Behälter nach oben hin durch einen Deckel oder eine Abdeckung verschlossen werden können, um das Kontaminationsrisiko zu reduzieren. Für uns selbst haben sich in der Praxis v.a. transparente lebensmittelechte Eimer mit Hahn (Volumen 5, 10, 20 und 30 Liter) sowie 5 Liter Glasballons bewährt. Diese Behälter lassen sich sehr leicht reinigen und weisen ein unschlagbares Preis-Leistungs-Verhältnis auf. Für die Reinigung der Behälter nutzen wir eine hochkonzentrierte Zitronensäurelösung (600 g/l). Außerdem Silikonbürsten und Schmutzradierer für die Plastikbehälter (Plastik wird mit diesen Hilfsmitteln nicht zerkratzt) und Edelstahlkugeln für die Glasballons (eg zur Reinigung von Glaskaraffen). Natürlich kannst Du für Deine Zucht auch einen professionellen (und oftmals etwas schickeren) Phytoplankton-Reaktor nutzen.

Als Lichtquelle eignen sich sowohl Leuchtstoffröhren als auch unterschiedliche LED-Leuchtmittel. Ein höherer Blau- und Rotanteil des Spektrums (kaltweiß, Tageslichtweiß) sind bei der Kultivierung von Phytoplankton von Vorteil. Deiner Kreativität sind hier (fast) keine Grenzen gesetzt, und Du kannst vom LED-Baustrahler über –Leuchtstreifen bis zu –Glühbirnen fast alles verwenden. Allerdings sollte die Lichtquelle, in Abhängigkeit von der zu kultivierenden Phytoplankton-Art und des von Dir ausgewählten Kulturgefäßes, über eine ausreichende Leistung bzw. – Intensität verfügen. Solltest Du im Nachhinein feststellen, dass die Intensität Deiner Beleuchtung nicht ausreicht bzw. dass die „Reifung“ der Kultur zu langsam erfolgt, kannst Du versuchen dieses Defizit über die Verlängerung der Beleuchtungsphase auszugleichen. Gerade bei Behältern aus Plastik solltest Du außerdem darauf achten, dass die Lichtquelle einen ausreichenden Abstand zur Behälterwandung aufweist.

Membranluftpumpen sind das Mittel der Wahl um das Kulturmedium ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen und die Algenzellen in der Schwebe zu halten, damit diese sich nicht am Behälterboden absetzen. Je höher das von Dir verwendete Kulturgefäß ist, desto mehr Leistung bzw. Druck muss die Pumpe liefern können. Ebenfalls spielt das zu bewegende Gesamtvolumen des Kulturmediums eine Rolle und evtl. willst Du ja sogar mehrere Kulturgefäße gleichzeitig belüften. Für diesen Fall ist es sehr ratsam eine ausreichend groß dimensionierte Luftpumpe in Verbindung mit einer passenden Druckverteilerdose zu nutzen, da es sonst recht schwierig wird, die einzelnen Kulturgefäße gleichmäßig zu belüften. Außerdem solltest Du die Luft vor dem Kulturgefäß immer durch einen hydrophoben Steril-Luftfilter leiten (bspw. PES-Filter mit einer Porengröße von 0.2 µm) um eine Kontamination mit Bakterien zu vermeiden.

Im Lauf der Jahre wurden viele verschiedene Dünger für die Kultivierung von Phytoplankton entwickelt. In der Praxis hat sich vor allem der so genannte Guillard- oder F/2-Dünger (Guillard & Rhyter, 1962) bewährt. Mit einigen Modifikationen eignet sich dieser Dünger für die Kultivierung zahlreicher Phytoplankton-Arten. Wir selbst nutzen diesen Dünger für alle von uns kultivierten Plankton-Arten. Bei der Kultivierung von Diatomeen (Kieselalgen) versetzen wir den Dünger bzw. das Medium zusätzlich mit Silikat. Welcher Dünger sich für welches Plankton eignet oder welche Modifikationen vorgenommen werden müssen, solltest Du vorab in Erfahrung bringen. Verwende auf keinen Fall gewöhnlichen Blumen- oder Pflanzendünger! Dieser ist in seiner Zusammensetzung auf die Bedürfnisse von Landpflanzen abgestimmt, sodass u.U. nicht der gesamte Dünger bzw. die einzelnen Düngerbestandteile nicht gleichmäßig von den Mikroalgen aufgebraucht/aufgenommen wird/werden. Dadurch können beim Verfüttern des Planktons Schwermetalle und Düngerrückstände in Dein Aquarium gelangen. In den speziellen Phytoplankton-Düngern (bspw. F/2) liegen die enthaltenen Nährstoffe, Spurenelemente und Vitamine in einem bestimmten Verhältnis vor, sodass die einzelnen Komponenten gleichmäßig (in einem festen Verhältnis) von den Mikroalgen verbraucht werden. In der Praxis macht man sich das zu Nutze, um zu überprüfen, ob die Kultur „reif“ zum Ernten ist. Du solltest Phytoplankton nur verfüttern oder nutzen, wenn der Dünger vollständig verbraucht wurde. I.d.R. misst Du hierfür den Nitrat-Wert Deines Phytoplankton-Ansatzes. Ist kein Nitrat mehr nachweisbar, so wurde der Dünger vollständig aufgebraucht, und Du kannst das Plankton verfüttern. Für die Nitrat-Messung eignen sich sowohl meerwassertaugliche Nitrat-Teststreifen oder aber gewöhnliche Tröpfchen-Tests.

Tipp von uns: Halbiere die Teststreifen der Länge nach mithilfe einer Schere, dadurch kannst Du doppelt so viele Messungen machen. Bei den Tröpfchen-Tests kannst Du hierfür das Probenvolumen halbieren. Es wirklich geht nur darum, zu überprüfen, dass kein Nitrat mehr im Ansatz nachweisbar ist.

Die "Reife-Prüfung" - mittels Nitratmessung wird überprüft ob eine Kultur erntereif ist.

Wie stellst Du das Kulturmedium her?

In der Fachliteratur wird häufig vom sogenannten Medium gesprochen. Dabei handelt es sich eigentlich nur um frisch angesetztes Meerwasser und eine bestimmte Menge Phytoplankton-Dünger.

Um das Risiko einer Kontamination mit Bakterien oder anderen Einzellern von vorneherein zu vermeiden, empfiehlt es sich das Salzwasser vor der Nutzung zu sterilisieren (keimfrei machen).

Dabei kann die Sterilisation mechanisch (Filtration), physikalisch (UV-Strahlung, Mikrowellen, Hitze) oder aber chemisch (Ethylenoxid, Natriumhypochlorit) erfolgen. Da die Wenigsten von uns einen eignen Autoklav besitzen und das Abkochen größerer Mengen Mediums doch etwas aufwendiger sind, wollen wir Dir hier zeigen, wie wir das Salzwasser, welches wir für unser Medium verwenden, kostengünstig und ohne großen Aufwand sterilisieren.

Hierfür nutzen wir die Chemikalie Natriumhypochlorit. Diese ist beispielsweise in chlorhaltigen Reinigungsmitteln enthalten, welche Du einfach im Supermarkt kaufen kannst. Achte beim Kauf bitte darauf, dass keine Tenside oder sonstige Zusätze enthalten sind. Das Markenprodukt DanKlorix© beispielsweise enthält außer Natriumhypochlorit keine weiteren Zusatzstoffe und kann deshalb bedenkenlos eingesetzt werden. Achtung: Beim Hantieren mit derartigen Chemikalien oder Reinigern empfehlen wir Dir unbedingt das Tragen von Handschuhen und einer Schutzbrille! Außerdem solltest Du darauf achten, dass der Raum in dem Du arbeitest gut belüftet ist. Und denke bitte an den Schutz Deiner Kleidung, denn Chlor ist ein sehr effektives Bleichmittel und erzeugt bei Kontakt mit gefärbten Textilien unschöne Flecken.

Je nach Belastung des Ausgangswassers solltest Du zwischen 0,5 bis 5 ml Chlorreiniger pro Liter Salzwasser verwenden. Wir selbst versetzen unser Medium i.d.R. mit 0,75 bis 1 ml Chlorreiniger, da die (Keim-) Belastung des Leitungswassers in Deutschland sehr gering ist und Du für das Ansetzen des Salzwassers sowieso am besten Osmosewasser verwendest. Wir versetzen das Salzwasser immer erst nach der Sterilisation mit Natriumhypochlorit mit Dünger, damit bspw. Vitamine nicht oxidativ geschädigt werden. Theoretisch ist die Sterilisation des Mediums nach etwa 30 Minuten abgeschlossen. Allerdings empfiehlt es sich den Ansatz 12 Stunden oder am besten über Nacht stehen zu lassen.

Bevor nun der Phytoplankton-Dünger und die Starterkultur zugegeben werden können, muss das Chlor vollständig neutralisiert werden. Hierfür wird eine Natriumthiosulfat-Pentahydrat-Lösung mit einer Konzentration von 60 g/l genutzt. Die Chemikalie Natriumthiosulfat-Pentahydrat wird beispielsweise in der Fotografie als Fixiersalz verwendet, und kann deshalb relativ problemlos online bestellt werden. Pro ml des zuvor verwendeten Chlor-Reinigers gibt man nun einen ml der Natriumthiosulfat-Pentahydrat-Lösung hinzu.

Wir selbst dosieren, um auf Nummer sicher zu gehen, 2 ml der Natriumthiosulfat-Pentahydrat-Lösung pro ml Chorreiniger, da das Sulfat in diesen Konzentrationen keinerlei Einfluss auf das Phytoplankton hat – überschüssiges Chlor jedoch schon. 4 Stunden nach der Zugabe des Natriumthiosulfat sollte sämtliches Chlor zu ungefährlichem Hydrogensulfat umgewandelt worden sein. Mit Chlor-Teststreifen lässt sich das leicht überprüfen. Solltest Du keine Chlor-Teststreifen zur Hand haben, tut es auch Deine Nase - diese ist sehr sensitiv für Chlor.

Hier also ein kurzes Beispiel: Du möchtest insgesamt 5 Liter Salzwasser sterilisieren. Hierfür versetzt Du es mit 5 ml Chlorreiniger. Nach einer Wartezeit von >12 Stunden gibst Du 10 ml der Natriumthiosulfat-Pentahydrat-Lösung hinzu und wartest weitere vier Stunden. Nun kannst Du das sterilisierte Salzwasser für Deinen Phytoplankton-Ansatz nutzen und es mit Phytoplankton-Dünger und Starterkultur versetzen.

Der Arbeitschritt der Sterilisation ist gerade bei sehr empfindlichen Plankton-Arten (bspw. Isochrysis sp. oder Rhodomonas sp.) unserer Ansicht nach unabdingbar für deren erfolgreiche und langfristige Kultivierung!

Tipp von uns: Aus Gründen der Arbeitserleichterung kannst Du Dir auch mehrere Eimer, Kanister oder Glasflaschen zulegen, als Du für den Ansatz Deiner Kultur eigentlich benötigst. Diese kannst Du bereits mit Salzwasser der richtigen Salinität füllen und mit Chlorreiniger versetzen - aber noch nicht gleich mit Natriumthiosulfat. So kannst Du das Salzwasser einige Wochen lagern. Erst wenn es für einen frischen Ansatz genutzt werden soll, wird es entchlort. Dies spart Dir im Alltag sehr viel Zeit, da Du nicht ständig einen einzelnen Behälter reinigen, füllen, chloren und entchloren musst (lange Wartezeit), sondern einfach auf Deinen Vorrat zugreifen kannst. Die gebrauchten Kulturgefäße kannst Du sammeln und gemeinsam an Deinem Phytoplankton-Putz- und Pflegetag reinigen und wieder befüllen/chloren.

Ein Teil der Phytoplanktonzucht bei Coralaxy: die selbst gebauten Druckverteilerdosen sorgen für eine gleichmäßige Belüftung. Luftfilter und Verschlussstopfen reduzieren das Kontaminationsrisiko. In den Erlenmeyerkolben befindet sich ein Teil der Back-up-Kulturen.

Wie hoch sollte die Salinität des Salzwassers für die Herstellung des Mediums sein?

Wie hoch die Salinität des Salzwassers für die Herstellung des Mediums sein soll, hängt in erster Linie von den Ansprüchen des zu kultivierenden Planktons ab. Allerdings solltest darauf achten, dass Du immer zwei bis drei PSU unterhalb des in der Literatur angegeben Optimums liegst, da durch die Belüftung der Kultur Wasser verdunstet und die Salinität während des Kultivierungsprozesses kontinuierlich ansteigt. Es kann sogar sein, dass mitunter so viel Wasser verdunstet, dass Du frisches Osmosewasser nachfüllen musst. Willst Du in Bezug auf mögliche Kontaminationen auf Nummer sichergehen, kannst Du das Osmosewasser vorher ebenfalls mit Natriumhypochlorit sterilisieren.

Wie viel Dünger und Starterkultur benötigst Du für den erfolgreichen Ansatz einer Planktonkultur?

Wie zuvor beschrieben, ist der F/2-Dünger nach Guillard, der am häufigsten eingesetzte Dünger für die Kultivierung von Phytoplankton.

Zur Herstellung des fertigen Kulturmediums mit diesem Dünger gibst Du i.d.R. 1 ml des F/2-Düngers auf 1 Liter frisches (am besten zuvor sterilisiertes) Meerwasser. Beachte bitte unbedingt die Angaben des jeweiligen Herstellers (!), da unter Umständen Modifikationen des ursprünglichen Rezeptes durchgeführt wurden, die wiederum zu anderen Dosiermengen führen. Die empfohlene Dosiermenge von 1 ml pro Liter ist außerdem ein Richtwert, der zwar für die Kultivierung der meisten Phytoplankton-Arten funktioniert, aber unter Umständen (in Abhängigkeit von der zu kultivierenden Phytoplankton-Art) reduziert oder erhöht werden muss.

Wie schnell der Dünger verbraucht wird, hängt primär vom Setup Deiner Kultur (verwendetes Kulturgefäß, Beleuchtungsintensität / –Dauer, Stärke der Belüftung, zusätzlicher Einsatz von CO₂, etc.) ab sowie von der Menge und Art des zum Animpfen verwendeten Phytoplanktons.

Wir empfehlen Dir mit einem Phytoplankton:Medium Verhältnis von 1:5 zu starten. D.h. wenn Du ein Kulturgefäß mit einem Volumen von 5 Litern hast, benötigst Du 1 Liter Phytoplankton und 4 Liter Medium. Generell gilt, je mehr Phytoplankton Du für den Ansatz Deiner Kultur verwendest, desto geringer ist das Risiko einer Kontamination mit Bakterien oder einer anderen Phytoplankton-Art.

Bei einem 1:5 Ansatz beträgt die Zeit bis zur Reifung des Ansatzes i.d.R. 7 bis 14 Tage. Solltest Du nach dieser Zeit mit der Dichte Deiner Kultur nicht zufrieden sein, obwohl der gesamte Dünger bereits aufgebraucht wurde, so kannst Du die Kultur ohne Probleme nochmals „Nachdüngen“.

Batch-, semikontinuierliche oder kontinuierliche Kulturen – Was ist das denn?

In der Praxis gibt es in Bezug auf das Ansetzen und Ernten der Kultur drei verschiedene Kultivierungsmethoden.

Bei der so genannten Batch-Kultur (auch diskontinuierliche Kultur), wird der Ansatz, nachdem der Dünger vollständig aufgebraucht ist, komplett abgeerntet, das Kulturgefäß vollständig gereinigt und anschließend ein neuer Ansatz mit einer neuen Starterkultur gemacht. Das Batch-Verfahren ist im Vergleich zu den anderen beiden Kultivierungsmethoden etwas aufwendiger und weniger effizient. Dafür ist das Risiko einer Kontamination während des Kultivierungsprozesses deutlich reduziert. Außerdem lässt sich mit etwas Erfahrung gut vorhersagen, wann die reife Kultur geerntet werden kann (Planbarkeit). Diese Kultivierungsmethode eignet sich besonders für den „Hausgebrauch“ sowie die Kultivierung besonders empfindlicher Plankton-Arten (Rhodomonas sp., Isochrysis sp.). Auch wir nutzen diese Kultivierungsmethode und die im vorausgegangenen Text beschriebene Vorgehensweise bezieht sich primär darauf.

Bei der semikontinuierlichen Kultur wird nach dem Reifen nur eine bestimmte Menge Plankton geerntet (i.d.R. zwischen 25 und 50 %). Das geerntete Plankton wird im Anschluss durch frisches Medium ersetzt. Da es sich hierbei um eine laufende Kultur handelt, und das Phytoplankton:Medium-Verhältnis tlw. bei 1:1 liegt, kann die Kultur nach nur kurzer Zeit abermals geerntet werden. Der Vorgang wird so oft wiederholt bis die Kultur zusammenbricht. D.h. man spart sich sowohl Arbeit als auch Zeit. Allerdings steigt das Risiko der Kontamination. Semikontinuierliche Kulturen eignen sich gut für Phytoplankton-Arten, die weniger empfindlich sind (bspw. Tetraselmis sp.).

Die kontinuierliche Kultur ist die anspruchsvollste Art der Kultivierung, da immer nur so viel Dünger (oder andere Ressourcen) zugegeben wird, wie von den Mikroalgen umgehend verbraucht werden kann. D.h. theoretisch kann die Kultur zu jedem Zeitpunkt geerntet werden. Viel (Mess-) Technik ist für diese Methode nötig, und für den gewöhnlichen Hobby-Züchter ist sie definitiv zu teuer und aufwendig.

Hygiene und sauberes Arbeiten bei der Phytoplankton-Kultivierung ist das A und O!

Hygiene spielt bei der Kultivierung von Phytoplankton eine sehr wichtige Rolle. Deshalb wollen wir Dir hier noch ein paar praktische Tipps für den Umgang und das Handling mit Plankton-Kulturen geben:

• Verwende, wenn es geht, einen hydrophoben Steril-Filter (bspw. PES mit einer Porengröße von 0,2 µm) für die Belüftung Deiner Kulturen. Dies senkt das Risiko eines Eintrags von Bakterien über die Luft enorm.
• Bevor Du an bzw. mit den Kulturen arbeitest, wasche Dir gründlich die Hände und verwende im Anschluss eine Lösung zur Handdesinfektion. Diese bekommst Du in der Drogerie oder in der Apotheke.
• Desinfiziere alle Oberflächen und Geräte auf/mit denen Du arbeitest. Hierfür eignet sich eine 70%ige Isopropanol- oder Ethanol-Lösung. Diese bekommst Du beispielsweise in der Apotheke. Die Einwirkzeit beträgt mind. 60 Sekunden. Es empfiehlt sich außerdem in einer extra Wanne oder einem Eimer permanent ein Desinfektionsbad mit Chlorreiniger (500 ml Reiniger auf 5 Liter Wasser) anzusetzen, in dem Arbeitsgeräte, Becher, Kolben etc. eingelegt und desinfiziert werden können.
• Möchtest Du mit mehreren Plankton-Arten gleichzeitig arbeiten, so beginne immer zuerst mit der empfindlichsten Art. Willst Du beispielsweise neue Kulturen von Isochrysis sp., Tetraselmis sp. und Nannochloropsis sp. ansetzen, so arbeitest Du genau in dieser Reihenfolge, da Isochrysis sp. in Bezug auf das Kontaminationsrisiko die empfindlichste und Nannochloropsis sp. die unempfindlichste Alge dieser Aufzählung ist. Desinfiziere bei einem Wechsel auf eine andere Mikroalgen-Art wiederum alle Oberflächen, Arbeitsgeräte und Deine Hände sorgfältig.
• Alle Kulturen sollten stets mit den wichtigsten Angaben beschriftet werden: Name des Planktons, Ansatz-Datum, Menge der verwendeten Starterkultur, Menge des verwendeten Düngers, Salinität usw. Dies hilft Dir beim Arbeiten mit mehreren Kulturen und Ansätzen den Überblick zu behalten. Sollte trotzdem mal etwas schiefgehen und ein Ansatz zusammenbrechen, dann hilft Dir eine ordentliche Beschriftung im Nachhinein bei der Fehlersuche.
• Im Idealfall besorgst Du Dir für jede Plankton-Art eigene Arbeitsgeräte (bspw. Messbecher, Pipetten etc.). Entweder Du kaufst sie bereits in unterschiedlichen Farben, markierst sie farblich oder beschriftest sie entsprechend.
• Kultivierst Du neben dem Phytoplankton auch Zooplankton, so ist es ratsam die Kulturen mit einer gewissen räumlichen Distanz oder aber sogar in unterschiedlichen Räumen zu platzieren um Kontaminationen zu verhindern. Auch hier sind extra Arbeitsgeräte unabdingbar. Sollten Deine Phyto- und Zooplankton-Kulturen aus Platzgründen in einem gemeinsamen Regal stehen, so sollte das Phytoplankton immer oberhalb des Zooplanktons platziert werden. Tropft Dir beim Arbeiten etwas Phytoplankton in die Zooplankton-Kulturen ist es weniger schlimm als anders herum.
• Der Kauf eines Mikroskops ist für die Plankton-Kultivierung auf jeden Fall eine lohnende Investition. Nur so kannst Du Deine Kulturen sicher auf Verunreinigungen und Kontaminationen überprüfen. Hierfür reicht bereits ein einfaches Schülermikroskop.
• Früher oder später wird es dazu kommen, dass Du Dir Deine Kulturen mit anderen Mikroalgen, Bakterien, Einzellern oder Zooplankton verunreinigst bzw. Dir die Kulturen zusammenbrechen. Für diesen Fall solltest Du Dir vorab Back-Up Kulturen anlegen, die bei Bedarf wieder „hochgefahren“ werden können. Es gibt verschiedene Möglichkeiten Back-Up Kulturen anzulegen. Generell gilt Du solltest die Back-Up Kulturen so wenig wie möglich anfassen, d.h. am besten nicht Belüften, nur bei Bedarf öffnen, usw. Außerdem sollten diese Kulturen mit einem „besseren“ Phytoplankton:Medium-Verhältnis angesetzt werden (1:1 oder sogar höher). Unter Umständen kann es sogar sinnvoll sein die Back-Up Kulturen mit einer höheren Salinität anzusetzen. Dann vermehren sich die Mikroalgen evtl. nur langsam, aber das Risiko einer Kontamination wird deutlich reduziert. Für das Anlegen von Back-Up Kulturen eignen sich kleinere Glasgefäße hervorragend. Du kannst hierfür Erlenmeyer-Kolben verwenden oder aber auch ein Marmeladenglas. Wir selbst legen pro Phytoplankton-Art drei unterschiedliche Back-Up Kulturen an:

•  Lagerung im Kühlschrank, Volumen 500 ml, Phytoplankton:Medium-Verhältnis mind. 1:1, keine Belüftung (regelmäßiges Schwenken), Verschluss mit Baumwoll-Stopfen, Aluminiumfolie oder einem Schwamm
• Lagerung auf der Fensterbank (damit die Kulturen etwas Tageslicht abbekommen), Volumen 500 ml, Phytoplankton:Medium-Verhältnis mind. 1:1, keine Belüftung (regelmäßiges Schwenken), Verschluss mit Baumwoll-Stopfen, Aluminiumfolie oder einem Schwamm
• Lagerung im Phytoplankton-Regal, Beleuchtung über Leuchtstoffröhren/LEDs, Volumen 500 ml, Phytoplankton:Medium-Verhältnis mind. 1:1, Belüftung über Steril-Filter, Verschluss mit Baumwollstopfen oder Schwamm

Durch das Ansetzen unterschiedlicher Back-Up Kulturen reduzierst Du das Risiko einer Kontamination erheblich. Das geringste Kontaminations-Risiko weisen natürlich die Kühlschrank-Kulturen auf. Diese brauchen aber u.U. einige Zeit um sie wieder zu reaktivieren, da sich die Mikroalgen erst wieder an die Kultivierungsbedingungen gewöhnen müssen. Deshalb empfiehlt es sich als erstes immer die belüfteten/beleuchteten Back-Up Kulturen mithilfe eines Mikroskops auf Verunreinigungen/Kontaminationen zu prüfen, und falls diese sauber sind, mit diesen Kulturen einen neuen Ansatz zu starten, da die Mikroalgen bereits an die Kultivierungsbedingungen gewöhnt sind, und sich eine neue Kultur so schneller hochfahren lässt.

Back-Up Kulturen sollten in einem festgelegten Turnus immer neu angesetzt werden. Unsere belüfteten/beleuchteten Back-Up Kulturen setzen wir alle 7 Tage neu an, die Kulturen, die wir im Kühlschrank oder auf der Fensterbank stehen haben, alle 14 Tage.

Tipp von uns: Sollte Dir nur wenig Starterkultur für den Ansatz zur Verfügung stehen bzw. musst Du aus einer Back-Up Kultur heraus eine neue Kultur starten, so empfiehlt es sich dies in mehreren Schritten zu tun (in der Aquakultur spricht man vom Upscaling). D.h. Du verdoppelst das Volumen der Kultur kontinuierlich (500 ml à 1000 ml à 2000 ml à 5000 ml). Durch das Phytoplankton:Medium-Verhältnis von 1:1 reduzierst Du das Risiko für eine Kontamination erheblich und vermeidest, dass Dir die Kultur u.U. zusammenbricht.