Door Dana Riddle - Deel 11
Dana Riddle heeft een reeks artikelen geschreven over fotosynthese en de effecten van lichtgekleurde diodes met verschillende kleuren.
Als u dit hebt gemist, vindt u hier de link naar PART 10 . U vindt er alle voorgaande artikelen als u wilt herhalen of ze wilt volgen.
Er bestaat een natuurlijk proces dat enige bescherming biedt aan zoöxanthellen bij blootstelling aan te veel licht - dit wordt de xanthofylcyclus genoemd.
In dit korte artikel wordt uitgelegd wat dit is en hoe dit werkt.
Xanthophylls (Xantho is Grieks voor 'geel' en phyllon voor 'blad') zijn carotenoïden.
Deze worden gezien tijdens de herfst wanneer bladeren van kleur veranderen, maar ze zijn ook te vinden in aquatische omgevingen.
In Symbiodinium (zooxanthellae) zijn er twee xanthofylen: diadinoxanthine (DD) en diatoxanthine (DT).
Tijdens periodes van hoge lichtintensiteit wordt diadinoxanthine omgezet in diatoxanthine en wordt dit dynamische foto-inhibitie genoemd.
De omzetting van DD naar DT leidt energie weg van het fotosynthetische apparaat en werkt als een 'overdrukventiel' voor fotosynthese.
Wetenschappers noemen dit 'non-photochemical quenching' of NPQ. Dit proces vindt plaats in slechts enkele minuten na blootstelling aan sterk licht.
'S Nachts, of in periodes met weinig licht, is het proces omgekeerd - diatoxanthine keert terug naar diadinoxanthine.
Het begrijpen van dynamische foto-inhibitie is belangrijk.
Lees hier meer over: Het Orphek OR2 Blue plus LED-licht
Helaas behoort het niet tot de hobby van het rifaquarium en heeft het geleid tot de misvatting dat de fotosynthese van Symbiodinium na een paar uur begint te vertragen, ongeacht de lichtintensiteit.
Dit heeft geleid tot verlichtingsregimes die 'zig-zag'- en 'zaagtand'-patronen worden genoemd. Dit wil niet zeggen dat deze patronen niet tot succes kunnen leiden.
Gebaseerd op waarnemingen die ik tijdens mijn 18 jaar in Hawaï heb gedaan, begint de DD/DT-cyclus de fotosynthese in ondiepwaterkoralen in de vroege ochtend te reguleren (meestal wanneer de lichtintensiteit 300 tot 400 µmol·m²˖sec bereikt).
De omzetting van DD naar DT biedt beperkte bescherming tot hoge lichtintensiteit.
Als de lichtintensiteit het vermogen van xanthofylen om het fotosynthetische apparaat te beschermen overschrijdt, treedt er een ander soort foto-inhibitie op en wordt chronische foto-inhibitie genoemd.
Langdurige chronische foto-inhibitie kan leiden tot schade aan zowel zoöxanthellen als de koraalgastheer.
Energie die kan worden gebruikt voor groei of voortplanting wordt vervolgens gericht op weefselherstel.
De volgende keer kijken we naar de lichtintensiteit op verschillende diepten om XNUMX uur in een van de helderste (of beter gezegd, de minst troebele) oceaanwateren ter wereld - de Kona-kust van het Grote Eiland van Hawaï.
In extreme gevallen zal het koraal zoöxanthellen verdrijven in een laatste wanhopige poging om te overleven.