Accensione della parte acquario 7: radiazione soggetta a fotosintesi
By Dana Riddle
La radiazione fotosinteticamente utilizzabile (PUR) è una parte dello spettro che promuove la fotosintesi. È generalmente considerato come un sottoinsieme di radiazioni fotosinteticamente attive (PAR, definito come quella luce tra 400 e 700nm), ma questo è solo parzialmente corretto in quanto alcune lunghezze d'onda di Ultraviolet-A e, in alcuni casi, le radiazioni a infrarossi, sono utili nel promozione della fotosintesi.
Ci viene insegnato nella scuola elementare che le lunghezze d'onda blu e rosse sono più utili per l'uso nel processo fotosintetico. Mentre vero, tendiamo a scartare l'importanza di altre lunghezze d'onda. Le specie di Symbiodinium (zooxanthellae) contengono un pigmento accessorio chiamato peridinina. La peridinina assorbe la luce fino a circa nanometri 550, estendendo così le lunghezze d'onda utili nella porzione verde dello spettro.
La figura 1 mostra uno spettro d'azione di una specie di Symbiodinium (probabilmente delle generaliste pandematiche C1 o C3) isolato da un corallo sassoso di Favia. Un Action Spectrum è una reazione fisiologica (solitamente la produzione di ossigeno) tracciata contro la lunghezza d'onda della luce.
Immagine 1.
Questo Spettro d'azione mostra che la luce blu e rossa è importante per la fotosintesi in una zooxantella isolata da un corallo sassoso. Mostra anche l'assorbimento della luce verde da parte della pigmentazione peridinica accessoria.
In un altro caso - quello dell'alga rossa Myriogramme - vediamo che lo Spettro d'azione è drasticamente diverso da quello di una specie di Symbiodinium. Vedi la Figura 2.
Immagine 2.
Figura 2. Un rapido confronto degli Action Spectra mostrati nelle Figure 1 e 2 mostra che i requisiti di luce di due organismi fotosintetici possono essere molto diversi.
Diventa evidente che non esiste una luce "migliore" universale per la promozione della fotosintesi. Pertanto, le luci dell'acquario che offrono la sintonizzazione spettrale sono più desiderabili. Le luci a LED con sintonizzazione multicanale offrono l'opzione migliore di qualsiasi attualmente disponibile.
Per quanto buone siano le informazioni sull'Aspetto Spettrale, dovremmo vederlo con cautela. Gli spettri d'azione sono determinati attraverso l'uso di un dispositivo chiamato monocromatore. Un monocromatore divide le radiazioni a banda larga in ampiezze di banda ristrette, quindi la procedura che utilizza questo strumento non dimostra l'effetto di potenziamento di Emerson. Scoperto da Robert Emerson e colleghi negli 1950, l'Emerson Enhancement Effect ha rilevato che c'erano due fotosistemi (I e II) e che i tassi di fotosintesi erano più alti quando le piante erano simultaneamente esposte alla luce rossa e rossa.
Ciò solleva la domanda: in che modo gli organismi fotosintetici in acque profonde, dove ci sono poche, se non nessuna, lunghezze d'onda rosse e lontane, beneficiano dell'effetto Emerson Enhancement? La risposta è che non lo fanno.
Fortunatamente, alcuni dei moderni sistemi di illuminazione a LED incorporano diodi che producono spettri a banda larga che superano di gran lunga quelli delle prime unità che producevano solo luce blu e bianca (a causa dei fosfori a tre bande eccitanti con luce blu).
La prossima volta, vedremo le radiazioni utilizzabili con Photosynthetically prodotte dai singoli LED nell'attrezzatura Atlantik V4 di Orphek. Dato che PAR e PUR devono essere considerati in tandem, vedremo anche quello.
Accensione della parte acquario Reef 6 - Colorazione corallo - Un primer
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Per saperne di più:
Illuminazione del Reef Aquarium Parte 2-Intensità della luce di misurazione