Av Dana Riddle - Del 11
Dana Riddle har skrevet en serie artikler om fotosyntesen og effekten av forskjellige fargede lysemitterende dioder.
Hvis du har gått glipp av, kan du finne linken til DEL 10 . Du finner alle de tidligere artiklene der hvis du ønsker å rekapitulere eller begynne å følge dem.
En naturlig prosess eksisterer som gir en viss beskyttelse til zooxanthellae når de blir utsatt for for mye lys - dette kalles Xanthophyll Cycle.
Denne korte artikkelen vil forklare hva dette er og hvordan dette fungerer.
Xanthophylls (Xantho er gresk for 'gul' og phyllon for 'leaf') er karotenoider.
Disse blir sett i løpet av høsten når blader skifter farge, men de finnes også i vannmiljøer.
I Symbiodinium (zooxanthellae) er det to xantofyller - Diadinoxanthin (DD) og Diatoxanthin (DT).
I perioder med høy lysintensitet omdannes diadinoxanthin til diatoxanthin og kalles Dynamic Photoinhibition.
Konvertering av DD til DT skifter energi bort fra det fotosyntetiske apparatet og fungerer som en 'trykkavlastningsventil' for fotosyntesen.
Forskere kaller dette 'ikke-fotokjemisk slukking' eller NPQ. Denne prosessen foregår på bare noen få minutter etter eksponering for sterkt lys.
Om natten, eller perioder med lav lysintensitet, blir prosessen snudd - diatoxanthin går tilbake til diadinoxanthin.
Det er viktig å forstå dynamisk fotohemming.
Les mer her om: Orphek OR2 Blue pluss LED-lys
Dessverre er det ikke innenfor revens akvariumhobby og har ført til misforståelsen at Symbiodinium-fotosyntesen begynner å avta etter noen timers tid uavhengig av lysintensitet.
Dette har ført til lysregimer kalt 'sikksakk' og 'sagtand' mønstre. Dette er ikke til å si at disse mønstrene ikke kan føre til suksess.
Basert på observasjoner jeg gjorde i løpet av mine 18 år på Hawaii, begynner DD / DT-syklusen å regulere fotosyntesen i grunt vann koraller tidlig om morgenen (vanligvis når lysintensiteten når 300 til 400 µmol · m²˖sek.)
Konvertering av DD til DT gir begrenset beskyttelse mot høy lysintensitet.
Hvis lysintensitet overskrider xantofyllers evner til å beskytte det fotosyntetiske apparatet, skjer en annen slags fotoinhibisjon og kalles Chronic Photoinhibition.
Langvarig kronisk fotoinhibisjon kan føre til skade på både zooxanthellae og korallverten.
Energi som kan brukes til vekst eller reproduksjon rettes deretter mot vevsreparasjon.
Neste gang skal vi se på lysintensiteter på forskjellige dybder klokka 12 på noe av det klareste (eller mer korrekt, det minst grumsete) havvannet i verden - Kona-kysten på Big Island of Hawaii.
I ekstreme tilfeller vil koraller utdrive zooxanthellae i en siste grøft innsats for å overleve.