إضاءة الحوض الشعاب الجزء 6: المرجان تلوين - التمهيدي
بقلم دانا ريدل
هذه الأنواع الملونة Acropora ليست الفلورسنت - البروتينات التي تحتوي على تفضيلية تعكس الضوء الأحمر والأزرق ، مما يجعلها تظهر الأرجواني.
عندما قمت بإدارة مزرعة مرجان تجارية في 1990 ، كنا نكتفي فقط بزراعة الشعاب المرجانية ونشرها. على الرغم من أننا عرفنا أن المرجان الملون الجميل يمكن أن يحقق سعرًا ممتازًا ، إلا أن توافرها على الساحل الشرقي للولايات المتحدة كان محدودًا.
واليوم ، تغير هذا الوضع تغيرا جذريا والشعاب المرجانية التي تمتلك كل ألوان قوس قزح مكان شائع. لكن الحفاظ على هذا التلوين في الأسر أمر مثير للمشاكل في بعض الأحيان. هذه المقالة القصيرة سوف تكون بمثابة مقدمة لتلوين اللافقاريات البحرية.
هذه القضية معقدة وسنبدأ ببعض الأساسيات. هناك نوعان على الأقل من مركبات اللون في بعض الشعاب المرجانية وشقائق النعمان - الفلورسنت وغير الفلوريسنت. يكون الإسفار عندما يمتص المركب الضوء ويبعث (fluoresces) على طول موجة أطول ، وبالتالي تتوهج المركبات الفلورية (أو "البوب") تحت الأشعة فوق البنفسجية / البنفسجية / الزرقاء ، في حين أن الأنواع غير الفلورية لا تظهر (تظهر كأنها باهتة تحت تلك الأطوال الموجية ويطلق عليها chromoproteins.). كلها بروتينات ويتم تصنيعها من قبل الشعاب المرجانية أو النعمان. هناك المئات من البروتينات الموصوفة ولكن من المحتمل أن يكون هناك الآلاف.
الرقم 1.
هيكل البروتين هو في الأساس نفسه. انظر الشكل 1.
يتم تغليف جزء البروتين الذي يمكن أن يصبح ملونًا (فلوري أو غير ملون) داخل العصابات (يطلق عليه staves) - يسمى الهيكل بأكمله بروتين بيتا. الجزء الملون (الذي يطلق عليه chromophore إذا لم يكن الفلورسنت أو fluorophore إذا كان الفلورسنت) داخل برميل بيتا يمكن أن يتطور عندما يتعرض لعوامل بيئية معينة ، مثل الضوء ، ودرجة الحموضة ، والمعادن ، إلخ. هذا التواء يمكن أن يؤدي إلى تشغيل اللون أو إيقاف.
الشكل 1. هيكل بروتين ملون محتمل. الجزء الأخضر داخل الأشرطة الواقية هو الجزء الذي يمكن أن يكون مضان أو يعكس الضوء أو لا يكون ملونًا على الإطلاق. يُستخدم Green لأغراض التوضيح فقط - يمكن أن يكون كثيرًا من الألوان.
يتم تصنيف هذه البروتينات بشكل منهجي في "clades" (إن clade هو أمر يشترك فيه سلف مشترك). حاليا ، هناك 6 clades تسمى A ، B ، C1 ، C2 ، C3 ، و D (لا يوجد كرومبروتين غير فلوري موجود في Echinopora forskalina في أي غلاف ، مما يشير إلى وجود سابع.).
لماذا هذا مهم؟ كلما ازدادت الهوية بين البروتينات ، كلما زاد احتمال استجابة العوامل البيئية.
تم العثور على Clade A فقط في شقائق النعمان (على الرغم من أن شقائق النعمان Majano تحتوي على بروتين Clade C2.). يحتوي Clade B ، من بين أمور أخرى ، على جميع كروموفينات البروتينات الموجودة في أنواع Acropora (تم العثور على بروتين الكروميد الوحيد الآخر الذي تم تحليله حاليًا في Stylophora pistillata وهو من Clade C2.). تم العثور على البروتينات الفلورية الموجودة في corallimorph Discosoma من Clade B. Clade C (C1 ، C2 و C3) بالإضافة إلى تلك المذكورة سابقاً ، في الشعاب المرجانية الحجرية و zoanthids (تم العثور على البروتين الفلوري الأصفر فقط الموصوف رسميا في zoanthid.) . تم العثور على بروتينات Clade D في الشعاب المرجانية الصخرية ، والشعاب المرجانية الناعمة ، و جنس corallimorph آخر (Ricordea.).
هذه البروتينات الملونة تستجيب للضوء بشكل مختلف. يُعتقد أن بعضها يحمي المرجان و zooxanthellae التكافلي من كميات مفرطة من الضوء ، في حين يعتقد البعض الآخر (الموجود في المياه العميقة) أنه يتألق أطوال موجية خفيفة يمكن أن تساعد في عملية التمثيل الضوئي.
يصبح تعقيد هذا الموضوع واضحًا بسرعة. في المرة القادمة ، سنلقي نظرة على تلك البروتينات المعروفة بالاستجابة لشدة الضوء / الطيف.
اقرأ المزيد:
إضاءة الشعاب المرجانية جزء 3 المرجانية - أسطورة المرجان تتطلب كميات غير محدودة من الضوء