بقلم دانا ريدل - الجزء 11
دانا ريدل تكتب سلسلة من المقالات تتعلق بالتمثيل الضوئي وتأثيرات الثنائيات الباعثة للضوء بألوان مختلفة.
إذا فاتتك ، يرجى العثور هنا على الرابط جزء شنومكس . ستجد جميع المقالات السابقة هناك إذا كنت ترغب في إعادة تلخيصها أو البدء في متابعتها.
توجد عملية طبيعية توفر بعض الحماية لـ zooxanthellae عند تعرضها للكثير من الضوء - وهذا ما يسمى بدورة Xanthophyll.
سوف تشرح هذه المقالة القصيرة ماهية هذا وكيف يعمل.
Xanthophylls (Xantho هي كلمة يونانية تعني "أصفر" و phyllon لكلمة "ورقة") عبارة عن كاروتينات.
تظهر هذه خلال الخريف عندما يتغير لون الأوراق ، ولكنها توجد أيضًا في البيئات المائية.
في Symbiodinium (zooxanthellae) هناك نوعان من الزانثوفيل - Diadinoxanthin (DD) و Diatoxanthin (DT).
خلال فترات شدة الضوء العالية ، يتحول الديادينوكسانثين إلى دياتوكسانثين ويسمى تثبيط ضوئي ديناميكي.
يؤدي تحويل DD إلى DT إلى تحويل الطاقة بعيدًا عن جهاز التمثيل الضوئي ويعمل بمثابة "صمام تنفيس الضغط" لعملية التمثيل الضوئي.
يسمي العلماء هذا "التبريد غير الضوئي الكيميائي" أو NPQ. تتم هذه العملية في غضون دقائق قليلة عند التعرض لضوء قوي.
في الليل ، أو فترات شدة الإضاءة المنخفضة ، تنعكس العملية - يعود الدياتوكسانثين إلى الديادينوكسانثين.
من المهم فهم التثبيط الضوئي الديناميكي.
اقرأ المزيد هنا حول: مصباح Orphek OR2 Blue plus LED
لسوء الحظ ، ليس من ضمن هواية حوض أسماك الشعاب المرجانية وقد أدى إلى الاعتقاد الخاطئ بأن التمثيل الضوئي Symbiodinium يبدأ في التباطؤ بعد بضع ساعات بغض النظر عن شدة الضوء.
وقد أدى ذلك إلى أنظمة إضاءة تسمى أنماط "zig-zag" و "سن المنشار". هذا لا يعني أن هذه الأنماط لا يمكن أن تؤدي إلى النجاح.
بناءً على الملاحظات التي أجريتها خلال 18 عامًا في هاواي ، بدأت دورة DD / DT في تنظيم التمثيل الضوئي في الشعاب المرجانية في المياه الضحلة في الصباح الباكر (بشكل عام عندما تصل شدة الضوء إلى 300 إلى 400 ميكرولتر متر مربع في الثانية.)
يوفر تحويل DD إلى DT حماية محدودة لكثافة الضوء العالية.
إذا تجاوزت شدة الضوء قدرات الزانثوفيل على حماية جهاز التمثيل الضوئي ، يحدث نوع آخر من تثبيط الضوء ويسمى التثبيط الضوئي المزمن.
يمكن أن يؤدي التثبيط الضوئي المزمن طويل المدى إلى تلف كل من zooxanthellae والمضيف المرجاني.
ثم يتم توجيه الطاقة التي يمكن استخدامها للنمو أو التكاثر لإصلاح الأنسجة.
في المرة القادمة ، سنلقي نظرة على شدة الضوء في أعماق مختلفة عند الظهيرة في بعض مياه المحيط الأكثر وضوحًا (أو الأصح الأقل تعكرًا) في العالم - ساحل كونا في جزيرة هاواي الكبيرة.
في الحالات القصوى ، سوف يطرد المرجان zooxanthellae في محاولة أخيرة للبقاء على قيد الحياة.