Af Dana Riddle - Del 11
Dana Riddle har skrevet en serie artikler om fotosyntese og virkningerne af forskellige farvede lysemitterende dioder.
Hvis du har gået glip af, kan du finde linket til DEL 10 . Du finder alle de tidligere artikler der, hvis du vil rekapitulere eller begynde at følge dem.
Der findes en naturlig proces, der giver en vis beskyttelse til zooxanthellae, når de udsættes for for meget lys - dette kaldes Xanthophyll Cycle.
Denne korte artikel forklarer, hvad dette er, og hvordan dette fungerer.
Xanthophylls (Xantho er græsk for 'gul' og phyllon for 'blad') er carotenoider.
Disse ses i løbet af efteråret, når blade ændrer farve, men de findes også i vandmiljøer.
I Symbiodinium (zooxanthellae) er der to xanthophyller - Diadinoxanthin (DD) og Diatoxanthin (DT).
I perioder med høj lysintensitet omdannes diadinoxanthin til diatoxanthin og kaldes Dynamic Photoinhibition.
Konvertering af DD til DT skifter energi væk fra det fotosyntetiske apparat og fungerer som en 'trykaflastningsventil' til fotosyntesen.
Forskere kalder dette 'ikke-fotokemisk slukning' eller NPQ. Denne proces finder sted på kun få minutter efter udsættelse for stærkt lys.
Om natten eller perioder med lav lysintensitet vendes processen - diatoxanthin vender tilbage til diadinoxanthin.
Det er vigtigt at forstå dynamisk fotohæmning.
Læs mere her om: Orphek OR2 Blue plus LED-lys
Desværre er det ikke inden for revens akvariumhobby og har ført til den misforståelse, at Symbiodinium-fotosyntesen begynder at aftage efter et par timers tid uanset lysintensitet.
Dette har ført til lysregimer kaldet 'zig-zag' og 'saw tand' mønstre. Dette er ikke at sige, at disse mønstre ikke kan føre til succes.
Baseret på observationer, jeg har foretaget i mine 18 år på Hawaii, begynder DD / DT-cyklussen at regulere fotosyntesen i lavt vandkoraller om morgenen (normalt når lysintensiteten når 300 til 400 µmol · m²˖sek.)
Konvertering af DD til DT giver begrænset beskyttelse til høj lysintensitet.
Hvis lysintensitet overstiger xanthophyllers evner til at beskytte det fotosyntetiske apparat, forekommer en anden slags fotoinhibition og kaldes Chronic Photoinhibition.
Langvarig kronisk fotoinhibition kan føre til skade på både zooxanthellae og korallværten.
Energi, der kan bruges til vækst eller reproduktion, rettes derefter mod vævsreparation.
Næste gang skal vi se på lysintensiteter på forskellige dybder ved middagstid i nogle af de klareste (eller mere korrekt, det mindst uklare) havvand i verden - Kona-kysten på den store ø Hawaii.
I ekstreme tilfælde vil koralen uddrive zooxanthellae i en sidste-grøft indsats for at overleve.