Por Dana Riddle - Parte 11
Dana Riddle ha estado escribiendo una serie de artículos sobre la fotosíntesis y los efectos de los diodos emisores de luz de varios colores.
Si te has perdido, encuentra aquí el enlace para PARTE 10 . Encontrará todos los artículos anteriores allí si desea recapitular o comenzar a seguirlos.
Existe un proceso natural que ofrece cierta protección a las zooxantelas cuando se expone a demasiada luz, esto se llama ciclo de la xantofila.
Este breve artículo explicará qué es esto y cómo funciona.
Las xantofilas (Xantho es griego para "amarillo" y filón para "hoja") son carotenoides.
Estos se ven durante el otoño cuando las hojas cambian de color, pero también se encuentran en ambientes acuáticos.
En Symbiodinium (zooxantelas) hay dos xantofilas: diadinoxantina (DD) y diatoxantina (DT).
Durante los períodos de alta intensidad de luz, la diadinoxantina se convierte en diatoxantina y se llama fotoinhibición dinámica.
La conversión de DD a DT desvía la energía del aparato fotosintético y actúa como una 'válvula de alivio de presión' para la fotosíntesis.
Los científicos llaman a esto 'enfriamiento no fotoquímico' o NPQ. Este proceso tiene lugar en solo unos minutos tras la exposición a luz intensa.
Por la noche, o períodos de baja intensidad de luz, el proceso se invierte: la diatoxantina vuelve a ser diadinoxantina.
Comprender la fotoinhibición dinámica es importante.
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Desafortunadamente, no está dentro del pasatiempo del acuario de arrecife y ha llevado a la idea errónea de que la fotosíntesis de Symbiodinium comienza a disminuir después de unas pocas horas, independientemente de la intensidad de la luz.
Esto ha llevado a regímenes de iluminación llamados patrones de 'zig-zag' y 'diente de sierra'. Esto no quiere decir que estos patrones no puedan conducir al éxito.
Según las observaciones que hice durante mis años de 18 en Hawai, el ciclo DD / DT comienza a regular la fotosíntesis en los corales de aguas poco profundas a primera hora de la mañana (generalmente cuando la intensidad de la luz alcanza 300 a 400 µmol · m²˖seg.)
La conversión de DD a DT ofrece protección limitada a alta intensidad de luz.
Si la intensidad de la luz excede las capacidades de las xantofilas para proteger el aparato fotosintético, entonces se produce otro tipo de fotoinhibición y se llama fotoinhibición crónica.
La fotoinhibición crónica a largo plazo puede provocar daños tanto en las zooxantelas como en el huésped coralino.
La energía que podría usarse para el crecimiento o la reproducción se dirige a la reparación del tejido.
La próxima vez, veremos las intensidades de luz a varias profundidades al mediodía en algunas de las aguas oceánicas más claras (o más correctamente, las menos turbias) del mundo: la costa Kona de la Isla Grande de Hawai.
En casos extremos, el coral expulsará las zooxantelas en un último esfuerzo por sobrevivir.