Autorstwa Dana Riddle - Część 11
Dana Riddle pisze serię artykułów dotyczących fotosyntezy i efektów różnokolorowych diod emitujących światło.
Jeśli przegapiłeś, znajdź tutaj link do CZĘŚĆ 10 . Znajdziesz tam wszystkie poprzednie artykuły, jeśli chcesz podsumować lub zacząć je śledzić.
Istnieje naturalny proces, który zapewnia pewną ochronę zooxanthellae pod wpływem zbyt dużej ilości światła - nazywa się to cyklem ksantofilowym.
Ten krótki artykuł wyjaśni, co to jest i jak to działa.
Ksantofile (Xantho to po grecku „żółty”, a fillon „liść”) to karotenoidy.
Są one widoczne podczas upadku, kiedy liście zmieniają kolor, ale występują również w środowisku wodnym.
W Symbiodinium (zooxanthellae) występują dwa ksantofile - diadynoksantyna (DD) i diatoksantyna (DT).
W okresach wysokiej intensywności światła diadinoksantyna jest przekształcana w diatoksantynę i nazywa się ją dynamicznym hamowaniem fotograficznym.
Konwersja DD na DT odprowadza energię z aparatu fotosyntetycznego i działa jak „zawór nadmiarowy ciśnienia” do fotosyntezy.
Naukowcy nazywają to „niefotochemicznym wygaszaniem” lub NPQ. Proces ten odbywa się w ciągu kilku minut po ekspozycji na silne światło.
W nocy lub w okresach niskiej intensywności światła proces jest odwrócony - diatoksantyna powraca do diadynoksantyny.
Zrozumienie dynamicznego hamowania fotografii jest ważne.
Przeczytaj więcej o: Lampa Orphek OR2 Blue plus LED
Niestety nie jest to hobby akwariów rafowych i doprowadziło do błędnego przekonania, że fotosynteza Symbiodinium zaczyna zwalniać po kilku godzinach niezależnie od natężenia światła.
Doprowadziło to do reżimów oświetleniowych zwanych wzorami „zygzak” i „ząb piły”. Nie oznacza to, że te wzorce nie mogą prowadzić do sukcesu.
W oparciu o obserwacje, które poczyniłem podczas moich lat 18 na Hawajach, cykl DD / DT zaczyna regulować fotosyntezę w koralowcach płytkowodnych wczesnym rankiem (zazwyczaj, gdy natężenie światła osiąga 300 do 400 µmol · m²˖s.)
Konwersja DD na DT zapewnia ograniczoną ochronę do wysokiej intensywności światła.
Jeśli natężenie światła przekracza zdolność ksantofilów do ochrony aparatu fotosyntetycznego, wówczas pojawia się inny rodzaj hamowania fotograficznego, który nazywa się chronicznym hamowaniem fotograficznym.
Długotrwałe przewlekłe fotoinhibicja może prowadzić do uszkodzenia zarówno zooxanthellae, jak i gospodarza koralowego.
Energia, którą można wykorzystać do wzrostu lub reprodukcji, jest następnie kierowana do naprawy tkanek.
Następnym razem przyjrzymy się intensywnościom światła na różnych głębokościach w południe w jednej z najczystszych (a dokładniej najmniej mętnych) wód oceanicznych na świecie - wybrzeżu Kona na Dużej Wyspie Hawajskiej.
W skrajnych przypadkach koral wydali zooxanthellae w ostatniej próbie przetrwania.