Alg doet oliepalm na
Door de aanleg van oliepalmplantages in Zuidoost-Azië gaan vele hectaren oerwoud verloren. Mede daarom wordt palmolie door milieu-organisaties als niet-duurzaam bestempeld. Voor onderzoeker Lenny de Jaeger (afbeelding 1) was dit een reden om op zoek te gaan naar een manier om olie te produceren met behulp van algen. Palmolie wordt gewonnen uit de olierijke vruchten van de oliepalm en wordt gebruikt als ingrediënt van veel voedingsmiddelen en verzorgingsproducten, maar ook voor de productie van biodiesel. Olie geproduceerd door algen in kwekerijen in Nederland kan een duurzaam alternatief bieden voor palmolie. Boskap leidt tot het verkleinen van leefgebied voor planten en dieren. Dit is een argument om het gebruik van palmolie vanuit ecologisch oogpunt niet-duurzaam te noemen.

De Jaeger ontwikkelde met behulp van mutagene straling een mutant van S. obliquus die geen zetmeel maakt. Hierdoor heeft deze mutant een efficiëntere vetzuurproductie en een hoger vetzuurgehalte. Wellicht produceert deze mutant voldoende vetzuren om te concurreren met de oliepalm. Het nadeel van deze alg is dat hij alleen in zoet water leeft. Voor grootschalige productie heeft een zoutwater-alg de voorkeur. Daarom deed De Jaeger vervolgonderzoek naar de alg Neochloris oleoabundans, die ook olie produceert en overleeft in zout water. De kweekvloeistof voor N. oleoabundans bevat meer zouten dan de kweekvloeistof voor S. obliquus.

(2p)Als de cellen van S. obliquus terechtkomen in de zoute kweekvloeistof voor N. oleoabundans treden veranderingen op.

Is de zoute kweekvloeistof hypertoon of hypotoon ten opzichte van de cellen van S. obliquus?

En zullen de cellen van S. obliquus dan krimpen of zwellen?

Paddentrek
Floor zit in havo 5 en is vrijwilliger bij een paddenwerkgroep. Ze helpt padden over drukke verkeerswegen te zetten, zodat ze veilig het water kunnen bereiken waar ze zich voortplanten. Gewone padden (Bufo bufo, afbeelding 1) trekken tussen half februari en april naar het water waarin ze zich voortplanten.

De eitjes van de gewone pad worden in lange snoeren van 2000 tot 6000 stuks in het water afgezet. Bruine kikkers zetten eitjes af in grote klonten van soms wel 2000 eitjes. De embryo’s zijn zichtbaar als zwarte bolletjes (afbeelding 2).

Deze twee legseltypes hebben elk een eigen voordeel. Voor de dissimilatie in de embryo’s is een snoer voordeliger dan een grote klont.
(1p) Verklaar dit.

Avocado

Naomi is gek op avocado’s. Deze vruchten staan bekend als een gezonde keuze in het dieet van de mens. Avocado’s zijn rijk aan onverzadigde vetten, vitamine B en kalium. De onverzadigde vetten en kalium hebben een gunstig effect op de bloeddruk. Onverzadigde vetten beïnvloeden de wanden van de bloedvaten en kalium-ionen bevorderen de uitscheiding van natrium-ionen door de nieren. Na het eten van voedingsmiddelen met veel natrium-ionen stijgt de bloeddruk. Doordat vervolgens vaatverwijding optreedt, zal de bloeddruk weer dalen.

(3p)Leg uit hoe een verhoogde inname van natrium-ionen eerst leidt tot een hogere bloeddruk. En verklaar hoe vaatverwijding de bloeddruk daarna laat dalen.

Hoelang nog voor de Yangtze-bruinvissen?

In de rivier de Yangtze (Chang Jiang) in China leeft een populatie Indische bruinvissen (afbeelding 1).

Deze populatie wordt ernstig met uitsterven bedreigd. In 2018 waren er nog maar ongeveer 1000 Indische bruinvissen in de Yangtze. De bruinvissen in de Yangtze leven in kleine groepen. Deze zoogdieren jagen op vissen, weekdieren en kreeftachtigen. In de zeeën rond China komt ook een variant voor van de Indische bruinvis. In afbeelding 2 is de verspreiding van de Yangtze-variant en de zoutwatervariant weergeven.

De twee varianten Indische bruinvissen verschillen ook in genen die te maken hebben met de aanpassing aan de osmotische waarde van het water waarin ze leven. Deze genetische verschillen leiden tot een verschil in afgifte van ADH en in de osmotische waarde van de urine. Yangtzebruinvissen produceren daardoor meer urine dan zoutwaterbruinvissen.

(2p)Is de afgifte van ADH bij de Yangtze-bruinvissen hoger of lager dan bij zoutwaterbruinvissen? En is de osmotische waarde van de urine bij de Yangtze-bruinvissen hoger of lager dan bij zoutwaterbruinvissen?

Quinoa
Anouk heeft tuinbouw en akkerbouw aan de HAS Hogeschool gestudeerd. Tijdens haar stage in Peru heeft ze kennisgemaakt met de teelt van
quinoa. Als ze na haar studie het akkerbouwbedrijf van haar ouders overneemt, besluit ze ook quinoa te gaan telen. Quinoa (Chenopodium quinoa,
afbeelding 1)

is een gewas dat al eeuwen geteeld wordt in Bolivia en Peru. De plant vormt grote trossen met kleine eetbare zaadjes die een
hoge voedingswaarde hebben. Quinoa is een zeer tolerant gewas, vooral wat droogte betreft. Het verdraagt zowel hoge temperaturen als nachtvorst, en kan ook op verzilte bodems groeien. Anouk vindt dat in de toekomst zowel de manier van voedsel produceren als de manier van voedsel consumeren zal moeten veranderen om de groeiende wereldbevolking van voedsel te kunnen voorzien. Zelf is ze veganist geworden en eet dus geen dierlijke producten zoals vlees, vis, eieren en zuivelproducten.

Anouk zaait de quinoa in maart. Nadat de zaden gekiemd zijn, groeien de planten goed. De biomassa van quinoaplanten kan snel toenemen: in vijf
maanden groeit er uit een zaadje een forse plant van 1 tot 1,5 meter hoogte. Steeds meer landbouwgronden verzilten: het grondwater wordt zouter
door binnendringend zeewater. Ook de akkerbouwgrond van Anouk verzilt langzaam. De meeste landbouwgewassen kunnen daar niet goed tegen.
(1p)Verklaar waardoor het voor een plant moeilijk is om water op te nemen uit een bodem waarin het grondwater verzilt is.

Quinoa
Anouk heeft tuinbouw en akkerbouw aan de HAS Hogeschool gestudeerd. Tijdens haar stage in Peru heeft ze kennisgemaakt met de teelt van
quinoa. Als ze na haar studie het akkerbouwbedrijf van haar ouders overneemt, besluit ze ook quinoa te gaan telen. Quinoa (Chenopodium quinoa,
afbeelding 1)

is een gewas dat al eeuwen geteeld wordt in Bolivia en Peru. De plant vormt grote trossen met kleine eetbare zaadjes die een
hoge voedingswaarde hebben. Quinoa is een zeer tolerant gewas, vooral wat droogte betreft. Het verdraagt zowel hoge temperaturen als nachtvorst, en kan ook op verzilte bodems groeien.

Anouk zaait de quinoa in maart. Nadat de zaden gekiemd zijn, groeien de planten goed. De biomassa van quinoaplanten kan snel toenemen: in vijf
maanden groeit er uit een zaadje een forse plant van 1 tot 1,5 meter hoogte. Steeds meer landbouwgronden verzilten: het grondwater wordt zouter
door binnendringend zeewater. Ook de akkerbouwgrond van Anouk verzilt langzaam. De meeste landbouwgewassen kunnen daar niet goed tegen.
Quinoa is zouttolerant omdat het veel meer zout-ionen zoals Na+ en Cl– opneemt dan andere landbouwgewassen. Deze zoutionen worden na opname in de wortel via de vaatbundels naar de bladeren vervoerd. Daar worden ze opgeslagen in gespecialiseerde epidermiscellen die een uitstulping hebben: de zoutblaas (afbeelding 2). In die zoutblaas bevindt zich een vacuole waar zout-ionen in hoge concentraties kunnen worden
opgeslagen. Over de opslag van zout-ionen in de epidermiscellen van quinoa worden de volgende uitspraken gedaan:
1 Door de opslag van zout-ionen wordt de vacuole hypotoon ten opzichte van de rest van de cel.
2 De opname van zout-ionen in de vacuole in een zoutblaas verloopt via membraaneiwitten.
3 De opname van zout-ionen in de vacuolen van de zoutblazen kost ATP.
(2p)Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is.

Poep moet leven
Jeroen Helmer (projectmedewerker van ARK Rewilding) en Jelmer Buijs (landbouwkundige) onderzochten de poep van paarden en koeien in natuurgebieden. Soms bevat de poep van deze grote grazers resten van de ontwormingsmiddelen die ze als medicijn toegediend kregen. Dit heeft nadelige gevolgen voor de biodiversiteit in het natuurgebied.
In de poep (afbeelding 1) leven behalve bacteriën na een tijdje ook veel larven van mestkevers en strontvliegen. Die eten halfverteerde organische resten die nog in de poep zitten. Deze insecten trekken andere organismen aan, zoals slakken en padden, die weer een prooi vormen voor egels, vogels en dassen.

Paarden en runderen die buiten lopen, krijgen vaak ontwormingsmiddelen toegediend omdat ze gemakkelijk geïnfecteerd raken met nematoden. Deze kleine wormpjes leven in hun darmkanaal en tasten de darmwand aan door darmvlokken kapot te maken. Geïnfecteerde veulens en kalveren kunnen daardoor een groeiachterstand oplopen.

(1p)Verklaar waardoor een afname van het aantal darmvlokken kan leiden tot verminderde groei

Rijst doneert menselijk bloedeiwit
Carla is verpleegkundige bij een bloedafnamepost. Ze prikt een ader aan bij Lorenzo, die bloedplasma gaat doneren. Lorenzo’s bloed stroomt via een slangetje naar een plasmaferese-machine, waarin het bloedplasma wordt gescheiden van de vaste bloedbestanddelen. De plasmaferese-machine slaat het plasma op in een plasmazak (afbeelding 1).

Lorenzo krijgt zijn eigen bloedcellen weer terug in een vervangende kunstmatige oplossing. Dit gaat via hetzelfde slangetje en dezelfde naald. Lorenzo ontvangt zijn eigen bloedcellen terug in een kunstmatige oplossing (fysiologische zoutoplossing).
(2p)Leg uit dat de rode bloedcellen niet in gedestilleerd water kunnen worden teruggegeven.

MERS
In 2012 werd in het Midden-Oosten bij verschillende patiënten een zeer ernstige longontsteking geconstateerd die veroorzaakt werd door een tot dan toe onbekend virus. In meer dan 30 procent van de ziektegevallen overleed de patiënt. Het was dus belangrijk om de ziekteverwekker en de bron van de infectie te bepalen. De ziekte kreeg de naam MERS (Middle
East Respiratory Syndrome). De virusinfectie leidt tot een heftige ontstekingsreactie in de longen, waarbij vocht, eiwitten en afweercellen uit de haarvaatjes in de longblaasjes terechtkomen. Hierdoor wordt de gaswisseling ernstig belemmerd en ontstaat zuurstoftekort.

(1p)Verklaar hoe het vocht in de longblaasjes de diffusie van zuurstof belemmert.