Beleuchtung des Riffaquarium-Teils 6: Coral Coloration - A Primer
By Dana Riddle
Diese farbenfrohe Acropora-Art ist nicht fluoreszierend - die enthaltenen Proteine reflektieren bevorzugt rotes und blaues Licht und lassen es violett erscheinen.
Als ich eine kommerzielle Korallenfarm in den 1990 verwaltet habe, waren wir zufrieden damit, Korallen anzubauen und zu verbreiten. Obwohl wir wussten, dass schön gefärbte Korallen einen Premiumpreis bringen können, war ihre Verfügbarkeit an der Ostküste der Vereinigten Staaten begrenzt.
Heute hat sich diese Situation drastisch verändert, und Korallen, die alle Farben eines Regenbogens besitzen, sind alltäglich. Die Beibehaltung dieser Färbung in Gefangenschaft ist jedoch manchmal problematisch. Dieser kurze Artikel dient als Einführung in die Färbung von wirbellosen Meerestieren.
Dieses Problem ist komplex und wir beginnen mit einigen Grundlagen. In einigen Korallen und Anemonen gibt es mindestens zwei Arten von Farbverbindungen - fluoreszierend und nicht fluoreszierend. Fluoreszenz ist, wenn eine Verbindung Licht absorbiert (fluoresziert) und bei einer längeren Wellenlänge emittiert (fluoresziert). Daher leuchten fluoreszierende Verbindungen unter UV / Violett / Blau-Licht, während die nicht fluoreszierenden Typen dies nicht tun Wellenlängen und werden als Chromoproteine bezeichnet.). Alle sind Proteine und werden von der Koralle oder der Anemone hergestellt. Es gibt Hunderte von Proteinen, aber wahrscheinlich gibt es Tausende.
Abbildung 1.
Die Struktur des Proteins ist grundsätzlich gleich. Siehe Abbildung 1.
Der Teil des Proteins, der farbig werden kann (fluoreszierend oder nicht), wird in Bänder (Staves) eingeschlossen - die gesamte Struktur wird als Beta-Barrel bezeichnet. Der bunte Teil (auch Chromophor genannt, wenn nicht fluoreszierend oder Fluorophor, wenn fluoreszierend) im Beta-Barrel kann sich verdrehen, wenn er bestimmten Umgebungsfaktoren wie Licht, pH-Wert, Metallen usw. ausgesetzt wird. Diese Verdrehung kann dazu führen, dass die Farbe eingeschaltet wird aus.
Abbildung 1. Die Struktur eines möglicherweise bunten Proteins. Der grüne Teil innerhalb der Schutzbänder ist der Teil, der fluoreszieren, Licht reflektieren oder überhaupt nicht farbig sein kann. Grün wird nur zu Illustrationszwecken verwendet - es kann viele Farben haben.
Diese Proteine werden systematisch in "Clades" kategorisiert (eine Clade ist etwas, das einen gemeinsamen Vorfahren hat.). Derzeit gibt es 6-Clades mit den Namen A, B, C1, C2, C3 und D (ein nicht fluoreszierendes Chromoprotein, das in Echinopora forskalina gefunden wird, passt nicht in eine der Clades.)
Warum ist das wichtig? Je größer die Identität zwischen Proteinen ist, desto eher reagiert es auf Umweltfaktoren.
Clade A kommt nur in Anemonen vor (obwohl Majano-Anemonen ein Clade-C2-Protein enthalten.). Clade B enthält unter anderem alle in Acropora-Arten gefundenen Chromoproteine (das einzige andere derzeit analysierte Chromoprotein findet sich in Stylophora pistillata und gehört zu Clade C2.). Fluoreszierende Proteine, die in den corallimorphen Discosomen gefunden werden, sind von Clade B. Clade C (C1, C2 und C3) zusätzlich zu den zuvor genannten finden Sie in Steinkorallen und Zoanthiden (das einzige offiziell beschriebene gelbe fluoreszierende Protein wird in einem Zoanthid gefunden.) . Clade-D-Proteine werden in Steinkorallen, Weichkorallen und einer anderen Corallimorph-Gattung (Ricordea) gefunden.
Diese bunten Proteine reagieren unterschiedlich auf Licht. Man nimmt an, dass einige die Korallen und ihre symbiotischen Zooxanthellen vor übermäßig viel Licht schützen, während andere (in tieferen Gewässern gefunden) Lichtwellenlängen fluoreszieren, die die Photosynthese unterstützen können.
Die Komplexität dieses Themas wird schnell deutlich. Beim nächsten Mal werden wir die Proteine betrachten, von denen bekannt ist, dass sie auf die Lichtintensität / das Lichtspektrum ansprechen.
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Beleuchtung des Riffaquarium-Teils 3 - Der Mythos der Korallen, die unendliche Lichtmengen erfordern