Strategii de nutriție a coralilor - Descărcare gratuită PDF
Strategii nutriționale în corali O prelegere de Jörg Kokott la al 5-lea Simpozion Aqua-Terra, Sindelfingen, 2005 Toate fotografiile prezentate în această prezentare sunt supuse celor de Jörg Kokott
Conținut concept simbiotic și comparație a coralilor simbiotici și asimbiotici Alimente dizolvate: nutrienți anorganici și organici Alimente coloidale: sedimente și nămol polizaharidic Alimente particulare: fitoplancton și zooplancton Aplicație: Distribuirea grupelor de alimente în acvariu, efectele diferitelor concentrații de nutrienți, densitatea furajelor
Conceptul de simbioză Cespitularia sp. Acropora gemnifera Relație simbiotică între mulți corali și microalge unicelulare (zooxanthellae). Depozitarea Zooxanthellae creează culori de bază maro ale coralilor zooxanthellate (este posibilă suprapunerea pigmentului)
Conceptul de simbioză fotosinteza algelor 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 6 O 2 Defalcarea zahărului Ce se întâmplă exact cu energia radiației Acumularea zahărului? 6 CO 2 + 6 H 2 O Zooxanthellae: acumularea de compuși ai zahărului și producția de oxigen prin fotosinteză din CO 2, apă și lumină Corali: descompunerea sau conversia compușilor zahărului cu ajutorul oxigenului (aerob) în CO 2 și apă în: - creștere - reproducere - susținere a vieții
Conceptul de simbioză Coral limitează zooxanteliile cu substanțe nutritive (azot) pentru a suprima creșterea lor. Coralul forțează eliberarea compușilor zahărului cu anumite substanțe (HRF = Factori de eliberare a gazdei). Zooxanthelele sunt limitate în calitatea vieții lor, ceea ce face ca termenul de simbioză să fie inadecvat aici. Coralul reglementează Coabitare!
Conceptul de simbioză Înțelesul coralilor Zooxanthellae Simbioza Capnella imbricata Dendronephthya sp. Ambele grupuri pot coexista în același habitat - ambele prezintă o creștere puternică și competitivă - ambele prezintă un succes reproductiv ridicat
Conceptul de simbioză Înțelesul coralilor Zooxanthellae Simbioză De ce această comunitate? Foto: Michael Mrützek
Conceptul de simbioză Minimizarea necesității de hrană heterotrofă (Heteroxenia) Întreținerea coralilor zooxantelat ușor Întreținerea coralilor azooxantelat foarte dificil Reciclarea eficientă a nutrienților într-un mediu sărac în nutrienți Fotosinteza algelor crește rata de calcificare și viceversa, controversată din punct de vedere științific
Alimente dizolvate Toate animalele florale absorb substanțe nutritive anorganice și organice dizolvate Absorbția substanțelor nutritive dizolvate pe întreaga suprafață Anorganice: NH 4+, NO 3-, PO 4 3-, CO 2, HCO 3-, Fe 2+ Organice: aminoacizi, peptide, Compuși de zahăr
Alimentele dizolvate Necesarul de nutrienți anorganici este de multe ori mai mare pentru coralii zooxanteliți decât pentru azooxanteliții Acropora valida Zooxanthellae au nevoie de anorg. Nutrienți pentru a construi deficiența de inorg a produselor metabolice bogate în energie. Nutrienții duc adesea la un dezechilibru în comunitatea Acropora exquisita. Excesul duce de obicei la pentru reproducerea spontană a zooxanthelelor (culoare maro)
Alimente dizolvate Nutrienți organici - locul de acțiune Metabolism energetic general Metabolism aminoacizi și proteine Dendronephthya sp. Metabolizarea acizilor grași În Heteroxenia: singura sursă heterotrofă de nutrienți Tubastrea faulkneri
Alimente dizolvate Nutrienți organici Biol. Funcție Creșterea metabolismului gazdei, furnizând astfel zooxantele, în special în caz de deficit de nutrienți anorganici (corali duri) Dendronephthya sp. Aminoacizi dizolvați liber ca factori de eliberare a gazdei (HRF) Reglarea simbiozei Aprovizionarea organică de bază a coralilor azooxanteliți greu de întreținut Tubastrea faulkneri
Alimente coloidale Coloizii sunt etape intermediare ale materiei care nu sunt nici solide, nici lichide (foarte simplificat) Cea mai bună distribuție a particulelor coloidale în mediul de dispersie, dimensiune 1 nm 1 µm Coloid: Derivat din cuvântul grecesc pentru lapte lipicios, sânge, dispersii de lac, apă de var
Alimente coloidale 1. Coloizi chimici Precipitații chimice (calcar, (hid) oxizi) Resuspendarea sedimentelor și a particulelor organice (detritus), de ex. de la dragare gobies abraziune de la pășunat (animale care mănâncă creștere), abraziune zeolit, material filtrant fin (Ultralive, Easylive)
Hrana coloidală 1. Coloizi chimici: Exemple de sedimente Sedimente: În sistemele biologice colonizate de bacterii microscopice și alge (biofilme) Suspendate după furtună, schimbări de curent (maree), pășunat, activități de construcție/construcție
1. Coloizi chimici Alimente coloidale
Hrana coloidală 2. Coloidii biologici Repulsia nămolurilor polizaharidice (corali, captatori de tije limed) la apă Tubinaria reniformis Melc vermet cu cale de lipire
Hrana coloidală 2. Coloizi biologici Repulsia mucusului polizaharidic (corali, captatori de tije limed) în apă
Hrana coloidală 2. Coloizi biologici Formarea bacterioplanctonului heterotrof, în special promovat direct prin adăugarea de carbon (vodcă) Multe bacterii produc coji de polizaharide extracelulare (aderența celulelor)
Hrana coloidală Cum devin coloizi hrana? Eliberarea și dispersia nămolului polizaharidic în apă Legarea particulelor minerale și organice fine (minerale argiloase, praf de zeolit, precipitate, detritus) În plus, legarea rapidă a bacterioplanctonului Aport oral sau absorbție directă prin suprafața coralului
Alimente particulare Coralii (cu excepția Heteroxeniei) sunt consumatori activi, captează tentaculele, deschiderea gurii, spațiul gastric/enzimele digestive Achiziția evidentă de alimente de către anemonele, tubastrea, LPS Dimensiunea diferită a polipilor implică specializarea diferită asupra mărimii prăzii, în parte și strategia de extindere a suprafeței (gorgonieni)
Alimente cu particule 2. Corali de zooxantelat de fitoplancton: consumul activ de fitoplancton, digestia este blocată, algele sunt introduse în contrabandă în celule. contaminat cu bacterioplancton
Hrana cu particule 2. Zooplanctonul Zooplanctonul este creat în acvariu în funcție de utilizarea tehnologiei (refugii): Mysacee, copepode Captură activă și aport oral, în special la speciile cu polipi mari (Tubastrea, LPS): Mysis, Artemia, Cyclop Eeze. Prinderea copepodelor, Artemia nauplii și cu SPS (Stylophora pistillata)
Aplicare Distribuirea surselor de hrană în acvariu Disponibilitatea grupurilor de alimente depinde de sistemul acvariului (tehnologia filtrelor, curent, stocare) Hrănire/adăugare: Prelegere de Dr. Combinație J. Kallmeyer: sisteme de refugiu de alge/pat de nisip
Aplicație Combinație: sisteme de alge de refugiu/pat de nisip Protecția alimentației: Formarea fitoplanctonului și zooplanctonului Locuitorii nisipului (melci, stele de mare) dezgroapă sediment: eliberare continuă de coloizi Distribuție optimă a mărimii granulelor, grosimea stratului și intrare ridicată a apei = rate de degradare ridicate Ideal: alimentare cu apă în patul de refugiu/nisip cu pompă, pasiv = plancton
Concentrația de nutrienți Alimente dizolvate: nutrienți săraci sau bogați în nutrienți? Succesul nu pare să depindă de conținutul total de nutrienți, ci mai degrabă de disponibilitatea totală de nutrienți (limitare). Conținutul scăzut de nutrienți forțează o densitate Zoox redusă, adică o mai bună reprezentare a culorilor în corali mici cu polip, dar: alimentarea cu substanțe nutritive organice este inevitabilă Problema Acropora valida: oligoelemente și materie organică pot declanșa reproducerea Zoox (zahăr), apariția algelor/cianobacteriilor posibil cu aportul organic
Concentrația de nutrienți Alimente coloidale și sub formă de particule: Densitatea alimentelor Pentru coralii azooxanteliți, hrănirea este esențială, dar uneori problematică cu coralii zooxanteliți: Creșterea metabolismului gazdei merge mână în mână cu multiplicarea zooxanthelelor = decolorare maro Inevitabilă: creșterea trandafirilor de sticlă, anemonia cf. majano Cele mai mari cerințe de tratare a apei