Di Dana Riddle - Parte 11
Dana Riddle ha scritto una serie di articoli riguardanti la fotosintesi e gli effetti dei diodi emettitori di luce di vari colori.
Se hai perso, trova qui il link a PARTE 10 . Troverai tutti gli articoli precedenti se desideri ricapitolare o iniziare a seguirli.
Esiste un processo naturale che offre una certa protezione alle zooxantelle se esposte a troppa luce - questo è chiamato il ciclo della xantofilla.
Questo breve articolo spiegherà di cosa si tratta e come funziona.
Le xantofille (Xantho in greco significa "giallo" e phyllon per "foglia") sono carotenoidi.
Questi sono visti durante l'autunno quando le foglie cambiano colore, ma si trovano anche negli ambienti acquatici.
Nel Symbiodinium (zooxanthellae) ci sono due xantofille: diadinoxantina (DD) e diatoxantina (DT).
Durante periodi di alta intensità luminosa, la diadinoxantina viene convertita in diatoxantina e viene chiamata fotoinibizione dinamica.
La conversione di DD in DT allontana l'energia dall'apparato fotosintetico e funge da "valvola di sovrappressione" per la fotosintesi.
Gli scienziati lo chiamano "tempra non fotochimica" o NPQ. Questo processo si svolge in pochi minuti dopo l'esposizione a una luce forte.
Di notte, o periodi di bassa intensità luminosa, il processo è invertito: la diatoxantina si trasforma in diadinoxantina.
È importante comprendere la fotoinibizione dinamica.
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Sfortunatamente, non è all'interno dell'hobby dell'acquario di barriera corallina e ha portato all'idea sbagliata che la fotosintesi di Symbiodinium inizi a rallentare dopo alcune ore indipendentemente dall'intensità della luce.
Ciò ha portato a regimi di illuminazione chiamati "zig-zag" e modelli "a dente di sega". Questo non vuol dire che questi schemi non possano portare al successo.
Sulla base delle osservazioni fatte durante i miei anni 18 alle Hawaii, il ciclo DD / DT inizia a regolare la fotosintesi nei coralli di acque poco profonde al mattino presto (generalmente quando l'intensità della luce raggiunge 300 a 400 µmol · m²˖sec.)
La conversione di DD in DT offre una protezione limitata ad alta intensità luminosa.
Se l'intensità della luce supera le capacità delle xantofille per proteggere l'apparato fotosintetico, si verifica un altro tipo di fotoinibizione che si chiama fotoinibizione cronica.
La fotoinibizione cronica a lungo termine può causare danni sia alle zooxantelle che all'ospite corallino.
L'energia che potrebbe essere utilizzata per la crescita o la riproduzione è quindi diretta alla riparazione dei tessuti.
La prossima volta vedremo le intensità di luce a varie profondità a mezzogiorno in alcune delle acque oceaniche più chiare (o più correttamente, le meno torbide) del mondo - la costa di Kona della Big Island delle Hawaii.
In casi estremi, il corallo espellerà le zooxantelle in uno sforzo disperato per la sopravvivenza.