ALGRANATI
31-03-2011, 16:05
Contenuto
1.Background
2.Bleaching Variation
3.Another Definition of Bleaching
4.Mechanisms and Effects of Bleaching
5.Other Aspects of Bleaching
6.Conclusions and Notes for Aquarists:
7.Websites with further information on coral bleaching:
8.Literature Used
Muna delle domande sono chiesto hanno un corallo "malato" come soggetto. Spesso, il problema coinvolge alcune quantità di paling per la colorazione normale di un corallo, o una zona bianca visibile sul corallo. È molto difficile accertare la natura del problema in qualsiasi circostanza, ma uno degli errori più comuni è l'errata identificazione del corallo sbianca. Nei prossimi articoli pochi, ho intenzione di esaminare alcune delle cause, aspetto e gli effetti di candeggio e poi, nei successivi articoli, un gruppo di problemi di vario tipo, caratterizzata dalla perdita di tessuto effettivo. Questi eventi possono essere difficili da raccontare a parte, possono avere effetti e cause simili o differenti e possono anche essere correlati gli uni agli altri.
Euphyllia geoffroyi è spesso suscpetible a sbianca in acquari. Parte della ragione può derivano dal fatto che molti degli esemplari (Rossi e verdi) colorati brillanti sono stato raccolto in acque profonde. Il corallo di cui sopra ha sbiancato e sta mostrando segni di perdita di tessuto, probabilmente dalla morte per fame risultante dalla perdita delle zooxantelle.
Sfondo
Che cosa è lo sbiancamento? Imbianchimento si verifica nei coralli che mantengono una simbiosi con vari tipi di dinoflagellati chiamati zooxantelle. Per una definizione comune, lo sbiancamento è il rilascio, il rifiuto o la perdita di zooxantelle dal tessuto di corallo.
Zooxantelle sono acquisiti da coralli in due modi: in primo luogo, può essere data una "cultura di avviamento" da parte del genitore se la colonia di padre cova la sua planulae. Alternativamente, nei coralli che liberano spermatozoi e le uova in acqua e dove fecondazione avviene esternamente nella colonna d'acqua, planulae (carente zooxantelle) possono ingoiare le alghe dalla colonna d'acqua. Una volta ingeriti, le alghe non vengono digerite, ma sono portate nella cella e mettere in un piccolo sacchetto intracellulare chiamato un vacuolo. Una volta dentro il vacuolo, essi sono "intrappolati" e un po ' alla mercé del polipo corallo. Golden alghe brune riprodurre all'interno della cella e forma una fitta, ma molto sottile strato entro il polipo. Le Zooxantelle si trovano principalmente nello strato di tessuto interno di coralli, chiamato il gastroderm, sebbene occasionalmente può essere trovati nello strato esterno (ectoderma) e sono nei tentacoli di coralli giorno-alimentazione. Coralli alimentazione notte hanno tentacoli trasparente che normalmente la mancanza zooxantelle.
Goniopora mostrato è sbiancato. Il tessuto è trasparente, che indica una drammatica perdita di zooxantelle. Questa barriera è probabilmente non sbiancato da radiazioni eccesso o temperatura, come è stato fotografato in acque profonde dove i livelli di luce sono bassi e la temperatura è relativamente costante.
Una volta dentro il polipo, zooxantelle vengono forniti i nutrienti che sono controllati e di solito limitate, dal loro ospite. In cambio, le alghe utilizzano la luce del sole di fotosintesi e fornire i prodotti ricchi di energia della fotosintesi (photosynthate) per il polipo corallo. I nutrienti per le Zooxantelle sono principalmente i prodotti del metabolismo corallo; cioè, anidride carbonica e l'azoto.
Uno dei vantaggi di vivevano all'interno dei tessuti di polipo è che zooxantelle hanno accesso costante a azoto sotto forma di coralli prodotti rifiuti metabolici. Al contrario, il solito seawater carenti di azoto non può essere in grado di fornire una fonte abbondante di azoto per la crescita e la riproduzione. Tuttavia, il corallo può e controllare la quantità di rifiuti rilasciato intracellularly alle zooxantelle, espellendo qualsiasi eccesso indietro nell'acqua di mare. In condizioni normali, l'equilibrio è molto preciso e non c'è molto poco deficit o in eccesso, con praticamente tutti i rifiuti metabolici di corallo, consumato da una popolazione precisamente con moderata di zooxantelle.
Variazione di candeggio
Condizioni possono accadere, tuttavia, che cambia la simbiosi equilibrata di alghe e coralli. Dove c'è la limitazione dei nutrienti acuta o cronica, il corallo non può produrre abbastanza rifiuti per sostenere le Zooxantelle. Al contrario, le Zooxantelle non sarà in grado di produrre abbastanza photosynthate per sostenere il corallo. Se il deficit è abbastanza grande, si riduce la densità di zooxantelle. Questo può accadere in tre modi: le Zooxantelle semplicemente moriranno ed essere espulsi dal corallo; il corallo in grado di digerire le Zooxantelle per il proprio fabbisogno energetico (se si tratta di una specie che può digerire il materiale vegetale, in particolare i componenti di parete cellulare); o il corallo può rilasciare alcune delle zooxantelle dai suoi tessuti nuovamente dentro l'acqua. Questo è lo sbiancamento.
Questo Cynarina lacrymalis gravemente è sbiancato. Il tessuto è chiaramente visibile e inflazionato, pur senza la pigmentazione di zooxantelle. La colorazione bianca deriva dall'ossatura visibile sotto il tessuto. Questo corallo avrà probabilmente bisogno di catturare prede o essere nutriti per evitare che la fame e il recupero di una serie completa di zooxantelle.
Allo stesso modo, anche se per motivi diversi, acuta o cronica di eccesso di nutrienti (soprattutto azoto) può anche causare sbianca. Dal momento che i coralli possono assorbire le sostanze nutrienti disciolti direttamente da acqua di mare, possono trarre vantaggio dall'energia ottenuta in questo modo. Tuttavia, quando l'azoto disciolto è assorbita di tessuti e cellule, le Zooxantelle possono anche avere accesso al materiale. In questo caso, ci può essere un'eccessiva disponibilità di nutrienti e le Zooxantelle sono meno nutrienti limitato di corallo e possono utilizzare l'azoto per crescere e riprodursi. La crescita più elevata densità di zooxanthallae non è necessariamente buona per il corallo, e la crescita può diventare sbilanciato e incontrollato. Se questo accade, sbianca potrebbe essere necessario mantenere adeguata densità di alghe all'interno dei tessuti.
Zooxantelle hanno anche finite campate di vita, e in qualsiasi momento, ci sono numeri di loro che diventano senescenti e non sono più utili per il polipo. Questi zooxantelle vengono espulsi, e questa è anche una forma di candeggio.
Le descrizioni sopra suono come adattivo e comportamento produttivo coinvolto nel mantenere una simbiosi equilibrata, e sono. Così lo sbiancamento, per definizione, non è necessariamente un evento dannoso come ampiamente si tiene. Tuttavia, ci sono gradi di candeggio e ci sono altri fattori che possono causare lo sbiancamento. Si tratta di casi in cui lo sbiancamento non è un normale meccanismo di regolamentazione, ma sono causati da vari fattori che non solo mettere a repentaglio la simbiosi, ma la salute di ciascun partner.
Un'altra definizione di candeggio
Coral candeggio ha un altro e più popolarmente concepita la definizione. Questa definizione afferma che un corallo è considerato sbiancato quando c'è un alleggerimento visibile dello stato normale colorazione, traducendo a una perdita approssimativa del 50% dello stock in piedi di zooxantelle. La maggior parte delle persone associano un corallo sbiancato con immagini di stark coralli bianchi su una barriera corallina. Questo è considerato grave sbianca, con massa sbianca definito come quando un'intera comunità di coralli ha diventato parzialmente o totalmente sbiancato.
Quando dico totalmente sbiancato, questo è un po ' di un'esagerazione. Ci sono, a mia conoscenza, non i casi segnalati dove lo sbiancamento è totale, tranne che in condizioni sperimentali (difficile da raggiungere anche) e dove alcuni coralli temperati possono esistere naturalmente sia con o senza zooxantelle. Le densità di zooxantelle, tutt'al più, diventano estremamente basse in modo loro colorazione brunastra non è più visibile e il tessuto corallo diventa in gran parte trasparente, rivelando lo scheletro bianco qui sotto.
Meccanismi e gli effetti di candeggio
Il basso numero di zooxantelle, rimanendo in tessuto di corallo sbiancato è anche la ragione per cui sbiancato coralli spesso recuperare. È improbabile che recuperano in misura apprezzabile dall'acquisizione dalla colonna d'acqua, ma piuttosto dalla riproduzione di quelli lasciati nel tessuto. Tuttavia, se la densità di zooxantelle sono estremamente bassa, il corallo Impossibile ottenere molta energia dalla fotosintesi i prodotti della loro simbiotica di alghe. Questo crea un deficit di energia che deve essere compilato da entrambi alimentazione o da diretto assorbimento di sostanze nutritive da acqua di mare. Mentre possibile, gravemente sbiancati coralli spesso non recupero, e muoiono. Perché?
Acqua di mare è spesso poveri di nutrienti, e così diretto assorbimento non può prendere posto a un livello o a un tasso, che può fornire abbastanza nutrizione. In secondo luogo, anche se ci sono sufficienti prede per il corallo catturare, il mantenimento di meccanismi di cattura, come nematocisti, sono energeticamente costose. Il corallo può non essere in grado di mantenere efficacemente queste strutture e, pertanto, essere in grado di alimentare in modo efficace. Inoltre, i costi energetici a ingoiare e digerire prede. Per gli acquariofili, ciò è facilmente evidente nei coralli sbiancati che sembrano non avere alcun interesse o la capacità di cogliere gli elementi di cibo offerti a loro. Alla fine, coralli sbiancati operanti a un deficit di energia necessario metabolizzare i propri tessuti per sopravvivere, e questo è visto come la recessione e la morte di tessuto. Si chiama anche morire di fame.
il SP. Mineral nella foto qui è sbiancato, sebbene zooxantelle sono ancora visibili in alcuni dei rami sulla sinistra.
La soluzione migliore per un grave evento sbianca, di là di rimuovere i fattori di stress che ha causato lo sbiancamento in primo luogo, è quello di fornire abbastanza nutrienti per sostenere il corallo e a ripopolare le Zooxantelle, così come fornire loro in una forma che richiede la quantità minima di energia per ottenere ed utilizzare. La migliore risposta per tutti questi requisiti è assicurarsi che ci sia un buon apporto di azoto disciolto nella colonna d'acqua. Un livello elevato di azoto non sarà probabilmente benefico una volta recupera un corallo sbiancato, ma può essere utile nel processo di recupero. Bingman note correttamente che molti acquari sono già molte volte più elevate di barriere coralline in forme utilizzabili di azoto (comm Pers.). In tali casi, aumentando le forme utilizzabili di azoto (nitrato e ammonio) sarà probabilmente non importa. Tuttavia, molti acquariofili ora tenere acquari dove i livelli di azoto avvicinano o sono di sotto di livelli di acqua medio reef e in tale ammonio casi o nitrati possono essere il carburante per la riproduzione di zooxantelle. Per ulteriori informazioni sul ruolo dell'azoto nella riproduzione di zooxantelle, vedere Marubini e Davies (1996), Hoegh-Guldberg (1994), Guldberg Hoegh e Smith (1989) e Mueller-Parker et al (1994).
Un altro problema che si verifica con lo sbiancamento è il modo in cui vengono persi zooxantelle. Acquariofili possono avere familiari con fili mucoso marrone di zooxantelle essere rilasciati dalla bocca di un corallo. Spesso, zooxantelle rimozione o perdita è un processo abbastanza controllato con vacuoli che contiene le cellule algali muovendo verso la membrana esterna delle cellule, fondendo con esso e rilasciando il contenuto nella coelenteron. Tuttavia, sbianca rapida o grave stress risultati in una versione molto più dannosa, con il contenuto della cella intera sta soffiato fuori nella coelenteron o, persino più severamente, l'intera dermico cella essere staccati e perso. Dovrebbe essere evidente che tali reazioni traumatiche hanno un effetto dannoso ancora maggiore su un corallo, rispetto alla perdita di cellule algali da solo. In tali casi, lo sbiancamento è spesso abbastanza grave e con sufficiente concomitante pregiudizio che le probabilità di recupero sono magre.
Coralli di candeggina per una serie di ragioni, alcune delle quali sono state descritte sopra come processi normativi. Più in dettaglio, la quantità e la qualità dei prodotti fotosintetici è un fattore importante. In particolare, la produzione di ossigeno da zooxantelle può essere particolarmente problematica. Eccesso di ossigeno, specialmente in forme dove vengono prodotti i radicali di ossigeno singoletto, o quando accoppiato con acqua a forma di perossido di idrogeno, possono risultare dannosi al tessuto di corallo. Coralli produrre enzimi per disintossicare queste forme di ossigeno, ma in condizioni che producono sbianca, non siano in grado di gestire la quantità di ossigeno prodotto. Pertanto, lo sbiancamento si verifica per evitare che l'avvelenamento di ossigeno delle cellule del coralline.
Non è ben noto ancora se lo sbiancamento è in definitiva sotto il controllo di corallo o zooxantelle. Ci sono prove a sostegno di entrambe le visualizzazioni, e forse vari eventi sbiancanti dipendendo delle circostanze, possono essere sotto il controllo del partner entrambi o entrambi. Per determinare questi e altri aspetti della risposta sbianca è necessaria ulteriore ricerca.
Altri aspetti di candeggio
I fattori che possono causare lo sbiancamento corallo sono numerosi. In natura, la maggior parte ha stabilito fattore attribuita a massa sbianca eventi è un prolungato aumento di temperatura rispetto ai livelli normali. Temperatura come sbianca causa può essere sinergico con altri fattori, tra cui il movimento acqua ridotta, irradianza e nutrienti. Un elenco dei fattori è provato che causano sbianca in vari studi sono:
•Sbianca batterica - Vibrio shiloi
•Condizioni di scarsa luminosità o l'oscurità
•Sostanze chimiche - inquinanti, pesticidi, metalli contaminanti
•Endolitici fungii
•Ciliati - tipo sconosciuto e il ruolo
•Iper salinità
•Coccideans - tipo sconosciuto e il ruolo
•Hypo salinità
•Ad alta temperatura - sostenuta o aumento a breve termine
•Farmaci
•Moto d'acqua bassa (acqua stagnante, Stasi)
•Concorso
•Elevata irradianza - sostenuta o un rapido aumento
•Sedimentazione
•Radiazione ultravioletta - sostenuti alti livelli o un rapido aumento
•Inedia
•Rapido cambiamento di temperatura - superiore o inferiore
•Lesioni fisiche o stress
"Ma mio corallo ha ancora una luce di colore blu," interroga un acquariofilo, "si deve non essere sbiancato." Falso! Molti dei colori brillanti trovati nei coralli sono dovuti a proteine fluorescenti che non sono a parte le Zooxantelle. Questi complessi di pigmento si trovano in vescicole o di sopra o di sotto di zooxantelle entro il tessuto animale. Essi servono a modulare la luce visibile e ultravioletta in miglioramento o proteggere i ruoli. Se zooxantelle vengono persi, questi pigmenti possono rimanere per un certo tempo. Perché essi sono al servizio non è più la loro funzione e sono metabolicamente costosi da produrre, questi pigmenti saranno eventualmente persi fino a quando non sono necessari ancora una volta. Se c'è il recupero sarà prodotto ancora una volta dal corallo recuperato se necessario. Ma, ci vuole tempo per loro di essere metabolizzati (a meno che l'evento sbianca ha provocato la perdita di intera di contenuti cellulari o di distacco delle cellule), e così un corallo può conservare alcuni pigmentazione colorata anche quando sbiancato di zooxantelle quasi completamente.
Note per gli acquariofili e conclusioni:
In conclusione, lo sbiancamento è un evento comune nei coralli sia wild e acquario. In molti casi, sbianca minore può non addirittura essere notato, con pigmenti zooxantelle e coralli che si verificano in densità abbastanza alto per evitare che l'osservazione. Quando lo sbiancamento diventa abbastanza, grave una palizzata o trasparenza dei risultati di tessuto corallo e il corallo presenta un aspetto pallido o bianco risultante.
Quando ciò si verifica, può essere molto difficile da valutare o meno il tessuto corallo rimane. In alcuni casi, espansione del tessuto può essere evidente, ed è ovvio che c'è tessuto corallo rimanenti, ma che è trasparente. In altri casi e specialmente quando una fonte di stress è ancora presente, corallo tessuto non può espandersi, o essere ridotto in massa e rimane strettamente contratta. È quindi molto difficile determinare se c'è tessuto corallo rimanenti, o se si è verificata la perdita di tessuto. Uno dei modi più veloci per valutare questo è da guardare per la colonizzazione rapida di diatomee e altre alghe. Queste alghe non si depositano sul tessuto corallo, ma prontamente popolano esposti scheletro e dovrebbe essere visibile a occhio all'interno di un giorno o due dopo l'esposizione scheletrico. Tuttavia, questo troppo può essere ingannevole. A volte, sbiancato tessuto corallo era presente ma poi morì a causa dello sbiancamento e lo scheletro è ora esposta. Inoltre, recupero da sbianca talvolta può verificarsi rapidamente, e i recupero e riproduzione zooxantelle marrone all'interno del tessuto possono essere scambiati per diatomee e altre alghe brune su esposta scheletro. Al contrario, diatomee marrone sono spesso scambiati per un recupero di zooxantelle. Inoltre, le popolazioni iniziale di diatomee sono presto sostituite da altre alghe, molti dei quali possono essere unicellulari tipi verdi che spesso danno acquariofili la falsa impressione di recupero. Acquariofili spesso i report che si sta riprendendo loro corallo perché vedono un colore verdastro, tornando al tessuto, ma spesso è solo alghe verdi cresce su esposti scheletro.
Euphyllia parancora mostra lo sbiancamento, ma mantiene flourescing protiens...
O meno un corallo recupera da sbianca è per lo più un fattore delle successive condizioni seguendo l'evento sbianca e la gravità dello sbiancamento. Non esistono regole dure e veloce per determinare o meno un corallo si riprenderà, e il tempo è spesso la sola indicazione e cura. Perché un corallo appare bianco, tuttavia, non indica necessariamente che sbianca si è verificato. Stessi segni di un pallido o corallo bianco possono anche essere indicativi di recessione del tessuto, concorrenza, predazione, stress ambientale e malattia. Nonostante la difficoltà di essere sempre in grado di riconoscere lo sbiancamento, è ancora il modo più semplice di questi problemi di coralli "bianchi" per identificare. Nel prossimo articolo, discuterò alcune delle altre cause di coralli "bianchi" e il loro riconoscimento in acquari.