Verlichting van het Reef Aquarium Deel 6: Coral Coloration - A Primer
Door Dana Riddle
Deze kleurrijke Acropora-soort is niet fluorescerend - de eiwitten die erin zitten reflecteren bij voorkeur rood en blauw licht, waardoor het paars lijkt.
Toen ik een commercieel koraalkwekerijbedrijf in de 1990's beheerde, waren we alleen tevreden om koralen te kweken en te verspreiden. Hoewel we wisten dat prachtig gekleurde koralen een premium prijs konden brengen, was hun beschikbaarheid aan de oostkust van de Verenigde Staten beperkt.
Tegenwoordig is die situatie drastisch veranderd en koralen die alle kleuren van een regenboog bezitten, zijn een gemeenschappelijke plaats. Maar het behoud van die kleuring in gevangenschap is soms problematisch. Dit korte artikel zal dienen als inleiding tot marine ongewervelde kleuring.
Dit probleem is complex en we beginnen met enkele basisprincipes. Er zijn ten minste twee soorten kleurstofverbindingen te zien in sommige koralen en anemonen - fluorescerend en niet-fluorescerend. Fluorescentie is wanneer een stof licht absorbeert en deze emitteert (fluoresceert) op een langere golflengte, dus fluorescerende verbindingen gloeien (of 'knallen') onder UV / violet / blauw licht, terwijl de niet-fluorescerende typen dit niet doen (ze lijken saai onder die golflengten en worden chromoproteïnen genoemd.). Allemaal eiwitten en vervaardigd door het koraal of anemoon. Er zijn honderden eiwitten beschreven, maar er zijn waarschijnlijk duizenden.
Figuur 1.
De structuur van het eiwit is in principe hetzelfde. Zie figuur 1.
Het deel van het eiwit dat kleurig (fluorescerend of niet) kan worden, wordt in banden gewikkeld (staven genoemd) - de hele structuur wordt een bèta-vat genoemd. Het kleurrijke gedeelte (chromofoor genoemd, zo niet fluorescerend of fluorofoor als fluorescerend) in de bèta-cilinder kan verdraaien bij blootstelling aan bepaalde omgevingsfactoren, zoals licht, pH, metalen, enz. Door dit draaien kan de kleur worden ingeschakeld of uit.
Figuur 1. De structuur van een potentieel kleurrijk eiwit. Het groene gedeelte binnen de beschermende banden is het deel dat kan fluoresceren, licht weerkaatsen of helemaal niet kleurrijk is. Groen wordt alleen voor illustratieve doeleinden gebruikt - het kunnen vele kleuren zijn.
Deze eiwitten worden systematisch gecategoriseerd in 'clades' (een clade is iets dat een gemeenschappelijke voorouder deelt). Momenteel zijn er 6-clades genaamd A, B, C1, C2, C3 en D (een niet-fluorescent chromoproteïne gevonden in Echinopora forskalina past niet in een enkele clade, wat suggereert dat er een zevende bestaat).
Waarom is dit belangrijk? Naarmate de identiteit tussen eiwitten toeneemt, is het waarschijnlijker dat deze ook op omgevingsfactoren reageert.
Clade A wordt alleen in anemonen gevonden (hoewel Majano-anemonen een Clade C2-eiwit bevatten). Clade B heeft onder andere alle chromoproteïnen die worden aangetroffen in Acropora-soorten (de enige andere chromoproteïne die momenteel wordt geanalyseerd, is te vinden in Stylophora pistillata en is van Clade C2.). Fluorescerende eiwitten gevonden in de corallimorfe Discosoma zijn van Clade B. Clade C (C1, C2 en C3) in aanvulling op de eerder genoemde, worden aangetroffen in steenkoralen en zoanthids (het enige gele fluorescente proteïne dat officieel is beschreven, wordt gevonden in een zoanthid.) . Clade D-eiwitten worden aangetroffen in steenkoralen, zachte koralen en een ander corallimorf geslacht (Ricordea.).
Deze kleurrijke eiwitten reageren anders op licht. Van sommigen wordt gedacht dat ze het koraal en de symbiotische zooxanthellae beschermen tegen overmatige hoeveelheden licht, terwijl andere (gevonden in diepere wateren) worden verondersteld om lichtgolflengten te fluoresceren die de fotosynthese kunnen bevorderen.
De complexiteit van dit onderwerp wordt snel duidelijk. De volgende keer zullen we kijken naar die eiwitten waarvan bekend is dat ze reageren op lichtintensiteit / spectrum.
lees meer: