Corali din acvariu: nutriția și oxigenul afectează creșterea coralilor

De Tim Wijgerde.

traducere: sano-pets - www.reef.bg/hranene-corali

adaptare: aquariumbg.com

Este bine cunoscut faptul că supraviețuirea multor specii de corali depinde de relația lor simbiotică cu zooxanthelele. Alianța lor cu dinoflagelații le permite coralilor să construiască structuri uriașe subacvatice cunoscute sub numele de recife de corali într-un mediu aproape lipsit de nutrienți. Studiile arată că, pe lângă energia produsă prin fotosinteză, aportul de plancton este o sursă importantă de nutrienți pentru corali. Deși adăugarea de zooplancton poate spori semnificativ creșterea lor, noile descoperiri sugerează că coralii se hrănesc cel mai bine atunci când iluminatul acvariului este aprins.

În prima jumătate a secolului al XIX-lea, naturaliști precum Charles Darwin au început un studiu mai detaliat al recifelor de corali. Când s-au uitat în apele limpezi ale regiunii indo-pacifice, au văzut structuri masive construite din zoofite (așa cum le spun ei) (din greacă; Zoon = animal, phuton = plantă). Ulterior, algele microscopice conținute în țesuturile lor au fost găsite în aceste „plante animale”, pe care Brand (1881) le-a numit zooxantele (din greacă; xant = galben). Mult mai târziu, a devenit clar că zooxanthelele au reușit să furnizeze coralilor o mare parte din necesarul lor zilnic de energie, prin translocarea glicerolului și a altor substanțe nutritive, în coralul gazdă.

Cercetările din ultimul deceniu au arătat, de asemenea, că coralii primesc substanțe nutritive esențiale atunci când mănâncă plancton. Zooplanctonul, de exemplu, deși nu este abundent în recife, este o sursă majoră de azot organic și fosfor. Folosind tentaculele lor, înarmați cu nematocite puternice și mucus lipicios, coralii prind crustacee mici: precum copepodele, care sunt bogate în proteine ​​și acizi grași. Hrănirea cu zooplancton este deosebit de importantă pentru acvarii, deoarece nivelurile ridicate pot fi ușor atinse prin adăugarea de culturi vii în apă. Când coralii se hrănesc regulat cu rotifere (Brachionus plicatilis), creveți (Artemia Salina) sau copepode (Tigriopus californicus), creșterea lor poate fi semnificativ crescută. Aceasta include atât sinteza țesuturilor moi, cât și calcificarea - formarea exoscheletului coral. Cu toate acestea, cercetările relevă, de asemenea, că efectele pe termen scurt și lung ale hrănirii zooplanctonului asupra creșterii coralilor sunt inconsistente.

coralii

Acest polip de corali (Cycloseris sp.) Are tentacule lungi care duc prada la gură, după care este înghițită și digerată.

Polipii de corali sunt bine echipați pentru vânătoare. Capetele rotunjite ale tentaculelor acestui Acanthastrea lordhowensis sunt echipate cu nematocite puternice care trag sulițe de foc cu venin paralizant către crustacee care riscă să se apropie.

Creșterea coralilor în timpul hrănirii - contează lumina și oxigenul?

Pentru a înțelege ce se întâmplă de fapt cu coralii atunci când mănâncă activ, am decis să efectuăm o serie de experimente în laboratorul nostru de corali. Pentru a obține informații de revizuire cu privire la efectele pe termen scurt ale nutriției, în prezența sau absența fotosintezei, am măsurat calcificarea ușoară și întunecată a coralului Galaxea fascicularis cu și fără supliment de zooplancton. Pentru a afla dacă mai puțin oxigen este de vină pentru creșterea redusă în timpul meselor, am măsurat efectele suplimentării cu zooplancton la un număr de niveluri de oxigen.

Configurare experimentală pentru măsurarea gradului de calcificare a coralilor. Sondele măsoară în mod constant concentrațiile de oxigen care pot fi manipulate prin adăugarea de oxigen pur, azot sau aer comprimat. Vasul gol este folosit pentru a măsura modificările parametrilor apei.

După 15 minute de aclimatizare în vasul de testare, Galaxea fascicularis arată o bună dilatare a tentaculelor sale

Figura de mai jos prezintă o vedere a rezultatelor experimentale. Ea a dezvăluit imediat că efectul nutriției asupra creșterii coralilor depinde de condițiile meteorologice din jur, având în vedere lumina și oxigenul disponibile. În lumină, calcificarea coralului este ușor afectată de nutriție. De fapt, cu o saturație crescută de oxigen de 150%, coralii se calcifică și mai repede. Când nivelul de oxigen devine și mai mare (280%), cu toate acestea, calcificarea este afectată negativ de dietă. În întuneric complet, această imagine este foarte diferită. Indiferent cât de mult oxigen oferim, coralii prezintă un grad foarte scăzut de calcificare atunci când au fost hrăniți activ cu zooplancton. La o saturație de 150%, am măsurat chiar o ușoară decalcifiere în timpul meselor. Fără adăugarea de zooplancton, pe de altă parte, calcificarea în întuneric a fost destul de mare la nivelurile normale de oxigen. Cum putem explica aceste rezultate?

Iată ce credem că se întâmplă cu coralii atunci când se hrănesc în întuneric: în timpul hrănirii, coralii își măresc respirația, ceea ce determină acumularea de CO2 în țesuturile lor. Acest lucru duce la o scădere rapidă a pH-ului după ce CO2 reacționează cu apa pentru a forma acid carbonic (H2CO3), care la rândul său se împarte în bicarbonat (HCO3-) și un cation hidrogen (proton - H +) .de fapt, scade pH-ul țesuturilor, iar atunci când acest lucru se întâmplă în jurul scheletului, calcificarea scade. Coralii pot răspunde apoi redistribuind energia la alte procese: cum ar fi creșterea țesuturilor moi, deoarece acest lucru ar putea fi mai benefic din punct de vedere energetic.

Ceva diferit se întâmplă în timpul zilei. În această perioadă, fotosinteza este activă, zooxantilele utilizând lumina disponibilă (artificială sau naturală). Se știe că fotosinteza eliberează un ion hidroxil (OH-), molecular opus cationului hidrogen. Acești ioni cresc pH-ul și sunt capabili să neutralizeze protonii produși în timpul respirației. Când fotosinteza neutralizează efectul negativ al respirației asupra pH-ului, calcificarea nu poate fi oprită. Pentru a confirma acest nou model, micro-senzorii pot fi folosiți pentru a măsura pH-ul în interiorul țesutului coral și în jurul scheletului, înainte și în timpul meselor și în timpul luminii și întunericului.

* Acidoza este o afecțiune în care concentrația compușilor alcalini scade și aciditatea crește.

Consecințe pentru formarea recifului

Rezultatele noastre arată că creșterea coralilor în natură poate fi mult mai variabilă decât se credea anterior (hrănirea cu zooplancton și disponibilitatea oxigenului au un efect profund asupra calcificării). Încă nu știm peste ce cantitate de alimente este perturbată calcificarea coralului. Rezultatele experimentelor cu concentrația de alimente folosite de noi se referă doar la condițiile acvariului. Coralii din recife se pot hrăni și cu bacterii și fitoplancton, ceea ce pare a fi mai frecvent în natură decât apa filtrată din acvariu. Studiile viitoare vor trebui să determine relația dintre doză și gradul de calcificare pe întuneric. Deoarece hrănirea nocturnă poate afecta negativ creșterea coralilor, pare nedumeritor faptul că în sălbăticie, multe specii de corali își extind tentaculele pentru a se hrăni noaptea. O posibilă explicație pentru acest fenomen este că noaptea concentrația de zooplancton este semnificativ mai mare decât în ​​timpul zilei. Concentrația copepodelor, de exemplu, poate crește de cinci ori pe timp de noapte. Având în vedere că planctonul este o sursă de nutrienți esențiali, inhibarea calcificării pe timp de noapte poate fi compensată de o nutriție bună a coralilor.

În plus, efectul dramatic al oxigenului asupra calcificării este de o mare importanță pentru ecologia coralului. Până în prezent, formarea recifului a fost împărțită în două faze: calcificare ușoară și întunecată. Se știe de mult că în lumină, când fotosinteza este activă, calcificarea coralului se intensifică - un fenomen cunoscut sub numele de calcificare activată a luminii. Cu toate acestea, efectul saturației cu oxigen nu a fost luat în considerare. Datele experimentale arată că saturația de oxigen din recife poate varia dramatic, în special în lagune la maree scăzută atunci când există un schimb mic de apă.

Implicații pentru fermele de corali

Implicațiile pentru fermele de corali și hobby-ul acvariului par clare. Când coralii sunt hrăniți în timpul zilei (adică când luminile sunt aprinse), întreruperea calcificării seara poate fi prevenită. În plus, menținerea unei concentrații ridicate de oxigen în acvariu este vitală, deoarece coralii par să fie sensibili la saturație scăzută atât în ​​fazele luminoase, cât și în cele întunecate ale zilei. Din fericire, skimmers sunt un mijloc ideal de aerare a apei (deși elimină particulele de alimente din apă). Pentru cei care vor ca coralii lor să crească eficient, aceste cunoștințe sunt de o mare importanță.

Coralii pot crește mai repede dacă sunt hrăniți în timpul zilei

Utilizați subiectul forumului pentru comentarii.