Από τη Dana Riddle – Μέρος 11
Η Dana Riddle έχει γράψει μια σειρά άρθρων σχετικά με τη φωτοσύνθεση και τα αποτελέσματα των διαφόρων χρωματισμένων διόδων εκπομπής φωτός.
Εάν χάσατε, βρείτε εδώ τον σύνδεσμο προς ΜΕΡΟΣ 10 . Θα βρείτε όλα τα προηγούμενα άρθρα εκεί αν θέλετε να ανακεφαλαιώσετε ή να αρχίσετε να τα ακολουθείτε.
Υπάρχει μια φυσική διαδικασία που προσφέρει κάποια προστασία στις ζωοξανθέλλες όταν εκτίθενται σε πολύ φως - αυτό ονομάζεται κύκλος της ξανθοφύλλης.
Αυτό το σύντομο άρθρο θα εξηγήσει τι είναι αυτό και πώς λειτουργεί.
Οι ξανθόφυλλες (το Xantho στα ελληνικά σημαίνει «κίτρινο» και το phyllon για το «φύλλο») είναι καροτενοειδή.
Αυτά φαίνονται κατά το φθινόπωρο όταν τα φύλλα αλλάζουν χρώμα, αλλά βρίσκονται και σε υδάτινα περιβάλλοντα.
Στο Symbiodinium (zooxanthellae) υπάρχουν δύο ξανθόφυλλες – η διαδινοξανθίνη (DD) και η διατοξανθίνη (DT).
Σε περιόδους υψηλής έντασης φωτός, η διαδινοξανθίνη μετατρέπεται σε διατοξανθίνη και ονομάζεται Δυναμική Φωτοαναστολή.
Η μετατροπή του DD σε DT απομακρύνει την ενέργεια από τη φωτοσυνθετική συσκευή και λειτουργεί ως «βαλβίδα εκτόνωσης πίεσης» για τη φωτοσύνθεση.
Οι επιστήμονες αποκαλούν αυτό το «μη φωτοχημικό σβήσιμο» ή NPQ. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται σε λίγα μόνο λεπτά μετά την έκθεση σε δυνατό φως.
Τη νύχτα, ή περιόδους χαμηλής έντασης φωτός, η διαδικασία αντιστρέφεται – η διατοξανθίνη επανέρχεται σε διαδινοξανθίνη.
Η κατανόηση της Δυναμικής Φωτοαναστολής είναι σημαντική.
Διαβάστε περισσότερα εδώ για: Το φως Orphek OR2 Blue plus LED
Δυστυχώς, δεν είναι στο χόμπι του ενυδρείου των υφάλων και έχει οδηγήσει στην εσφαλμένη αντίληψη ότι η φωτοσύνθεση του Symbiodinium αρχίζει να επιβραδύνεται μετά από λίγες ώρες, ανεξάρτητα από την ένταση του φωτός.
Αυτό οδήγησε σε συστήματα φωτισμού που ονομάζονται μοτίβα «ζιγκ-ζαγκ» και «πριονο δοντιών». Αυτό δεν σημαίνει ότι αυτά τα μοτίβα δεν μπορούν να οδηγήσουν σε επιτυχία.
Με βάση τις παρατηρήσεις που έκανα κατά τη διάρκεια των 18 ετών μου στη Χαβάη, ο κύκλος DD/DT αρχίζει να ρυθμίζει τη φωτοσύνθεση σε κοράλλια ρηχών νερών νωρίς το πρωί (γενικά όταν η ένταση φωτός φτάνει τα 300 έως 400 μmol·m²˖sec.)
Η μετατροπή DD σε DT προσφέρει περιορισμένη προστασία σε υψηλή ένταση φωτός.
Εάν η ένταση του φωτός υπερβαίνει τις ικανότητες των ξανθοφύλλων να προστατεύουν τη φωτοσυνθετική συσκευή, τότε εμφανίζεται ένα άλλο είδος φωτοαναστολής και ονομάζεται Χρόνια Φωτοαναστολή.
Η μακροχρόνια χρόνια φωτοαναστολή μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη τόσο των ζωοξανθελλών όσο και του κοραλλιού ξενιστή.
Η ενέργεια που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη ή την αναπαραγωγή κατευθύνεται στη συνέχεια στην επισκευή των ιστών.
Την επόμενη φορά, θα εξετάσουμε τις εντάσεις φωτός σε διάφορα βάθη το μεσημέρι σε μερικά από τα πιο καθαρά (ή πιο σωστά, τα λιγότερο θολά) ωκεάνια νερά στον κόσμο – την ακτή Kona του Μεγάλου Νησιού της Χαβάης.
Σε ακραίες περιπτώσεις, το κοράλλι θα διώξει τις ζωοξανθέλες σε μια τελευταία προσπάθεια επιβίωσης.