Bởi Dana Riddle - Phần 11
Dana Riddle đã viết một loạt các bài báo liên quan đến quang hợp và hiệu ứng của các Điốt phát sáng màu khác nhau.
Nếu bạn đã bỏ lỡ, xin vui lòng tìm thấy ở đây liên kết đến PHẦN 10 . Bạn sẽ tìm thấy tất cả các bài viết trước đó nếu bạn muốn tóm tắt lại hoặc bắt đầu theo dõi chúng.
Một quá trình tự nhiên tồn tại cung cấp một số bảo vệ cho zooxanthellae khi tiếp xúc với quá nhiều ánh sáng - đây được gọi là Chu kỳ Xanthophyll.
Bài viết ngắn này sẽ giải thích điều này là gì và làm thế nào điều này hoạt động.
Xanthophylls (Xantho là tiếng Hy Lạp có nghĩa là 'màu vàng' và phyllon cho 'chiếc lá') là các carotenoids.
Chúng được nhìn thấy trong mùa thu khi lá thay đổi màu sắc, nhưng chúng cũng được tìm thấy trong môi trường nước.
Trong Symbiodinium (zooxanthellae) có hai xanthophylls - Diadinoxanthin (DD) và Diatoxanthin (DT).
Trong thời gian cường độ ánh sáng cao, diadinoxanthin được chuyển đổi thành diatoxanthin và được gọi là Dynamic Photoinhibition.
Việc chuyển đổi DD thành DT sẽ tách năng lượng ra khỏi bộ máy quang hợp và hoạt động như một 'van giảm áp' để quang hợp.
Các nhà khoa học gọi đây là 'dập tắt không quang hóa' hoặc NPQ. Quá trình này diễn ra chỉ trong vài phút khi tiếp xúc với ánh sáng mạnh.
Vào ban đêm, hoặc thời gian có cường độ ánh sáng thấp, quá trình này bị đảo ngược - diatoxanthin trở lại thành diadinoxanthin.
Hiểu về Photoinhibition là rất quan trọng.
Đọc thêm ở đây về: Đèn LED cộng với Orphek OR2 Blue
Thật không may, nó không nằm trong sở thích của bể cá rạn san hô và đã dẫn đến quan niệm sai lầm rằng quá trình quang hợp Symbiodinium bắt đầu chậm lại sau một vài giờ bất kể cường độ ánh sáng.
Điều này đã dẫn đến các chế độ chiếu sáng được gọi là mô hình 'zig-zag' và 'răng cưa'. Điều này không có nghĩa là những mô hình này không thể dẫn đến thành công.
Dựa trên những quan sát tôi đã thực hiện trong những năm 18 của mình ở Hawaii, chu trình DD / DT bắt đầu điều chỉnh quá trình quang hợp ở các rạn nước cạn vào sáng sớm (nói chung khi cường độ ánh sáng đạt đến 300 đến 400 · mm˖sec.)
Việc chuyển đổi DD thành DT cung cấp sự bảo vệ hạn chế cho cường độ ánh sáng cao.
Nếu cường độ ánh sáng vượt quá khả năng của xanthophyll để bảo vệ bộ máy quang hợp, thì một loại quang hóa khác xảy ra và được gọi là Photoinhibition mãn tính.
Photoinhibition mãn tính dài hạn có thể dẫn đến thiệt hại của cả zooxanthellae và vật chủ san hô.
Năng lượng có thể được sử dụng để tăng trưởng hoặc sinh sản sau đó được chuyển đến sửa chữa mô.
Lần tới, chúng ta sẽ xem xét cường độ ánh sáng ở các độ sâu khác nhau vào buổi trưa ở một số nước biển trong vắt nhất (hay chính xác hơn là ít đục nhất) trên thế giới - bờ biển Kona của Đảo Lớn Hawaii.
Trong trường hợp cực đoan, san hô sẽ trục xuất zooxanthellae trong nỗ lực cuối cùng để sinh tồn.