Mity do rozwiania: „im więcej światła otrzymają korale, tym lepiej? ”

[Gość]

Zacznijmy od zakwestionowania jednego z mitów par excellence akwarium morskiego, czyli potrzeby światła koralowców .

W rzeczywistości założenie, że „im więcej światła otrzymają korale, tym lepiej ” nie jest całkowicie fałszywe, ale...

Często opieramy się na przekonaniu, że posiadanie większej ilości światła jest zawsze najlepszą sytuacją . Często prowadzi to do wykorzystania całej mocy oświetlenia, na jaką można sobie pozwolić. Ta uwaga wynika z faktu, że korale żyjące na obszarach laguny są narażone na bardzo silne natężenie światła. W rzeczywistości korale rosnące w strefach pływów są wystawiane na działanie powietrza kilka razy dziennie podczas odpływu i są uderzane pełną mocą słońca o natężeniu światła większym niż 2000 µmol m-2 s-1 w warunkach fotosyntetycznych. aktywny (PAR, ~ 400-700 nm) (Huang i wsp. 1995; Demmig-Adams i wsp. 1996).

Dla porównania większość akwariów napromieniowuje się w zakresie 100-400 µmol m-2 s-1 (Kirda 2003).

Chociaż prawdą jest, że korale mogą być narażone na bardzo duże natężenie światła, nie zawsze jest to korzystne dla koralowców. Dzieje się tak, ponieważ symbiotyczne zooksantelle otrzymują tak dużo światła, że nasycają, a nawet uszkadzają swoją maszynerię fotosyntetyczną (Osinga i in. 2011), wchodząc w ten sposób w fotoinhibicję .

Aby poradzić sobie z tym ogromnym nadmiarem światła (UV), zarówno koralowce, jak i zooksantelle wykorzystują różne mechanizmy, aby zapobiec masywnym uszkodzeniom tkanek . Jednym z mechanizmów wykorzystywanych przez koralowce jest produkcja aminokwasów mikosporynopodobnych (MAA) i białek fluorescencyjnych (Kinzie 1993; Dunlap i Shick 1998; Salih et al. 2000). MAA chroni koralowce i ich zooksantelle przed szkodliwym promieniowaniem UV, które w przeciwnym razie spowodowałoby znaczne uszkodzenie błon komórkowych i DNA.

Uważa się, że białka fluorescencyjne, takie jak atrakcyjne zielone białko fluorescencyjne (GFP), które świeci w niebieskim świetle, chronią koralowce przed wysokim poziomem rodników tlenowych wytwarzanych w procesie fotosyntezy (Salih et al. 2000; Bou-Abdallah i in. 2006).

Inną strategią stosowaną przez koralowce jest retrakcja polipów , która chroni zooksantelle przed nadmiarem światła (korale słabo oświetlone zwykle wykazują większy zasięg polipa).

Po aklimatyzacji, napromieniowanie 200-300 µmol m-2 s-1 jest wystarczające do nasycenia fotosyntezy kilku gatunków koralowców, takich jak Galaxea fascicularis (Riddle 2007; Schutter et al. 2008, 2011), chociaż niektóre gatunki wymagają więcej światła. Na przykład Seriatopora caliendrum i Pocillopora damicornis wymagają ponad 400 µmol m-2 s-1 do nasycenia procesu fotosyntezy. W artykule światło z natury, w porównaniu ze światłem w akwarium, opisanych jest wiele z tych wartości.

Należy jednak zauważyć, że korale te mogą nadal nasycać się na niższych poziomach, jeśli zaaklimatyzują się do niskich intensywności światła.

Jednak faktem jest, że każdy genetycznie unikalny osobnik w obrębie gatunku może zachowywać się inaczej. Jeśli chodzi o wzrost, Montipora aequituberculata już wykazuje nasycenie wzrostu przy 40-60 µmol m-2 s-1, chociaż inne gatunki, takie jak Acropora millepora, nasycają się przy poziomach światła wyższych niż 300 µmol m-2 s-1 i poza (Wijgerde i Laterveer 2013).

Tak więc, jak przewidywaliśmy, ten mit jest częściowo prawdziwy. W przypadku niektórych koralowców więcej światła może być lepsze pod względem fotosyntezy i wzrostu, ale tylko do pewnego momentu . To samo dotyczy barwienia koralowców , ponieważ do produkcji różnych zielonych i czerwonych białek fluorescencyjnych oraz niefluorescencyjnych chromoprotein wymagane są wysokie natężenia światła (D'Angelo i in. 2008; Wijgerde i Laterveer 2013).

Jednak przy wyższym natężeniu promieniowania korale wykazują mniej efektywny względny wzrost (Schutter i in. 2008; Wijgerde i Laterveer 2013) i można je podkreślić. Jest to szczególnie prawdziwe, gdy ruch wody jest zbyt mały, prawdopodobnie uniemożliwiając koralowi uwalnianie nadmiaru ciepła i tlenu wytwarzanego w procesie fotosyntezy (Finelli i in. 2006, 2007; Fabricius i in. 2006; Mass i in. 2010; Jimenez i wsp. 2011).

Dlatego możemy obalić inny powiązany mit: korale o wysokim zabarwieniu niekoniecznie są najbardziej przystosowanymi koralowcami, ale są w rzeczywistości zestresowane i muszą zainwestować znaczną ilość energii w mechanizmy ochronne (w tym produkcję kolorowych pigmentów), aby zapobiec uszkodzeniom. wywołane światłem .

źródła:

• światło z natury, w porównaniu ze światłem w akwarium

Edytowane 1 Grudzień 2020 przez Gość