ماهی های مختلفی معمولا ممکن است رفتار پرش از آکواریوم را از خود نشان دهند. این رفتار فارق از نوع آب شور و یا شیرین ممکن است اتفاق بیافتد. ولی از آنرو که این خصیصه بیشتر ممکن است در آکواریوم های آب شیرین اتفاق بیافتد و از طرفی این دسته از آکواریوم ها همه گیر تر هستند در این مقاله بیشتر به پرش ماهی ها در آکواریوم های آب شیرین می پردازیم. هرچند این مورد می تواند در تمام آکواریوم ها مشترک باشد .

پرش ماهی ها خصوصا در گوپی ها بیشتر اتفاق می افتد. اما چرا آنها این رفتار را نشان می دهند؟

برای یک دوست دار بی تجربه آکواریوم غیر معمول نیست که یک روز به خانه بیاید و ببیند که یک یا چند ماهی از آکواریوم پرش کرده و روی زمین افتاده و خشک شده اند.
این رفتار به ویژه در گونه های کوچک گرمسیری مانند دم شمشیری ها و گوپی ها معمول است. اما مطمئناً محدود به این چند گونه نیست.

به طور کلی توصیه می شود که علاقمندان به آکواریوم ،آکواریوم های خود را برای جلوگیری از این رفتار ماهی ها پوشیده نگه دارند. اما برخی از این توصیه پیروی نمی کنند. اگر تاکنون به دلیل این رفتار پرش ماهی ها از آکواریوم ، ماهی از دست داده اید ،شما را به خواندن ادامه مقاله دعوت میکنم.

محققان: دافنه سوارس،هیلاری و بایرمن اخیراً تحقیقی را برای تعیین جواب این سؤال انجام داده اند و به ویژه به گوپی ها توجه کردند.

درباره مطالعه محققان

روزی یک گوپی در هوا بلند شد و در فنجان چای یخ زده سوارس فرو رفت. سوارس از این موضوع الهام گرفت تا در مورد پریدن ماهی از آکواریوم خود تحقیق کند. برای شروع مطالعه،سوارس و بایرمن یک دوربین فیلمبرداری دیجیتال با سرعت بالا راه اندازی کردند تا عمل پرش از از آکواریوم گوپی ها را ضبط کنند. آنچه محققان دریافتند شگفت آور و در عین حال باورنکردنی بود. ماهی قبل از پرش تمرکز می کرد تا سرعت بیشتری برای پرش داشته باشد.

این نشان می دهد که پرش از مخزن نه تنها با هدف انجام می شود ، بلکه ممکن است در واقع یک وظیفه باشد. نتایج مطالعه نشان داد که ماهی میتواند چندین برابر طول خود بپرد.

نمونه های مرتبط از رفتار پرش

تحقیق سوارس و بایرمن در رابطه با رفتار گوپی ها یک اتفاق جداگانه نیست. بسیاری از گونه های ماهی، با هدف پرش می کنند. در برخی موارد ، ماهی ها می توانند از آکواریوم یا قسمت خاصی از آب به عنوان وسیله ای برای فرار از شکارچیان پرش کنند. آنها همچنین ممکن است این کار را برای شکار طعمه انجام دهند. به عنوان مثال ، تبرزین ماهی از سطح آب تغذیه می کند و ممکن است از آب خارج شود تا حشرات در حال خزیدن روی برگ های اطراف را شکار کند.

پروانه ماهی های آفریقایی رفتارهای مشابهی را نشان می دهند. حتی دارای چشم های تخصصی نیز هستند که به آنها امکان می دهد به وضوح بالا و زیر سطح آب را ببینند.

دلایل پرش ماهی از آکواریوم

در بررسی رفتار پرش گوپی ها ، برای سوارس و بایرمن مشخص شد که ماهی ها برای فرار از شکارچیان و برای دستیابی به غذا از آکواریوم نمی پریدند. این احتمال وجود دارد که گوپی ها برای جستجوی محیط دیگری از آب پرش کنند. در موارد متعددی ممکن است یک ماهی این نوع رفتار را نشان دهد. اگر کیفیت آب در آکواریوم ضعیف باشد ، ممکن است ماهی برای جستجوی محیط مناسب تر بپرد. عوامل دیگری مانند عدم وجود مکان برای مخفی شدن ، سطح اکسیژن پایین، تعادل پی اچ(PH) نادرست و… نیز می تواند منجر به پرش ماهی از آکواریوم شود. متأسفانه در محیط خانه همیشه مکان دیگری برای پرش ماهی وجود ندارد.

پرش ماهی فایتر

این نوع رفتار پرش ممکن است در محیط آکواریوم خانگی هدف خاصی نداشته باشد. اما در طبیعت نیز به همین صورت انجام میشود. یکی از گونه هایی که در رفتار پرش، به ویژه قابل توجه است ، ماهی فایتر است. ماهی فایتر که به ماهی های مبارز سیامی نیز معروف است ، بومی تایلند (که قبلاً سیام بود) است و در آب های ساکن زندگی می کند. این ماهی ها را می توان در باتلاق ها ، شالیزار ها و حتی گودال های کنار جاده نیز یافت. اندازه و شرایط این آب ها در طول سال تغییر می کند. (خصوصاً با فصل موسمی سالانه.)

در ماه های خشک ممکن است گودال های کوچک کاملاً خشک شوند یا آمونیاک موجود در آب ممکن است به حد زیاد بالا برسد که منطقه را غیرقابل سکونت کند. در مواردی از این دست ، ماهی های فایتر دیده شده اند که خود را از محیطی که در آن زندگی میکنند به درون پهنه آبی دیگری پرتاپ می کنند. اگر خوش شانس باشند ، در یک گودال دیگر فرود می آیند و سرانجام می توانند راه خود را به سمت یک آب بزرگتر پیش بگیرند.

در صورت اشتباه ، این ماهی ها دارای اندام تنفسی به نام لابیرنت هستند که به آنها امکان می دهد برای مدت خیلی کوتاهی بیرون از آب تنفس کنند.

در فیلم زیر می توانید پرش ماهی ها از آب را مشاهده کنید

آکواریوم های سرپوشیده ای(مسقف) که بعضی خلاقانه ساخته شده اند

در صورتی که پریدن بخشی از رفتارهای طبیعی ماهیان باشد ، کار زیادی برای جلوگیری از پریدن ماهی‌ها نمی‌توانید انجام‌دهید. با این وجود می توانید پیامدهای منفی این رفتار را محدود کنید. اگر گونه‌ای از ماهی‌ها را که برای پریدن مشهور هستند نگهداری‌میکنید ، حتما آکواریوم خود را با یک درب بپوشانید. (به طوری که هوا در جریان باشد). به غیر از این ، شما باید اطمینان حاصل کنید که محیط آکواریوم شما به اندازه کافی تمیز و سالم باشد که ماهی شما نیازی به جستجوی محیط جدید نداشته باشد.

البته نباید فراموش کنید که بستن روی آکواریوم بطور کامل توسط شیشه اشتباه است زیرا آکواریوم نیاز به تبادل گاز و اکسیژن دارد ، لذا استفاده از درپوش های شرکتی یا استفاده از فریم های توری مناسب تر هستند.

نویسنده: کیت بارینگتون
ترجمه و ویرایش:امیررضا طالبی

لطفا به حقوق نویسنده ، مترجم و نسیم یاس احترام بگذارید.

نوشته شناخت رفتار پرش ماهی ها از آکواریوم اولین بار در فروشگاه تجهیزات آکواریومی نسیم یاس. پدیدار شد.

نوشته همه چیز درباره افتادگی چشم ماهی آروانا اولین بار در فروشگاه تجهیزات آکواریومی نسیم یاس. پدیدار شد.

ریپاریوم نسخه برداری از ساحل یک دریاچه، جویبار یا مجموعه آبی است که گیاهان آبی و گیاهان ساکن خشکی که بتوانند رطوبت زیاد را تحمل کنند در خود جای داده است.

تاریخچه باغبانی گیاهان درون شیشه

آقای “وارد” (Nathaniel ward)، یک مرد انگلیسی علاقه‌مند به بررسی رفتار حشرات بود که از آنها در ظروف شیشه‌ای نگهداری میکرد. زمانی که او به یاد آورد که یکی از ظروف خود را فراموش کرده است ، مشاهده کرد که یک سرخس در آن شروع به رشد کرده است. در واقع هاگ سرخس به طریقی راه خود را به داخل ظرف شیشه ای پیدا کرده بود، قبل از اینکه او بتواند درب آنرا ببندد.

این اتفاق در سال ۱۸۴۲ افتاد، دورانی که اوج انقلاب صنعتی در بریتانیا بود. در آن زمان ملکه ویکتوریا به شدت به نگهداری گیاهان در داخل شیشه علاقه پیدا کرد وبه این محفظه ها لقب “جعبه واردین” داد.

بدین ترتیب “وارد” شروع به ساخت جعبه های شیشه ای استادانه ای به منظور نگهداری گیاهان خود کرد. او گیاهانش را درون این شیشه ها به استرالیا فرستاد و بعد از چندین ماه آنها را سالم و در شرایط اولیه تحویل گرفت. محموله های برگشتی شامل گیاهان گرمسیری استرالیایی بود، بدون هیچ عیب و نقصی!

پالوداریوم شامل هر دو محیط آبی و خشکی است.

کشف امکان نگهداری گیاهان در داخل ظروف بسته بدون چرخش هوا…

کشف امکان نگهداری گیاهان در داخل ظروف بسته بدون چرخش هوا، یک ایده بی نظیر بود. امروزه میدانیم که گیاهان در مقیاس سلولی نیاز به اکسیژن دارند. اگرچه این اکسیژن ضروری به عنوان یک محصول فرعی در هنگام فتوسنتز توسط خود گیاهان تولید میشود.

همانطور که احتمالا میدانید، اگر گیاهی وجود نداشت، ما نمی توانستیم نفس بکشیم. چراکه تمام اکسیژن اتمسفر توسط گیاهان تولید میشود. اگرچه ممکن است ندانید که مقادیر بسیار زیادی از این اکسیژن از اقیانوس ها می آید، جایی که فیتوپلانکتون ها آنرا تولید می کنند.

در عین حال این موجودات میکروسکوپی، طی فرایندی که به رشد انفجاری اقیانوس ها شناخته میشود، با یکدیگر ترکیب شده و لایه های سبز رنگ یا لعاب فیروزه ای را ایجاد میکنند که صدها مایل مربع را خواهد پوشانید. با وجود اینکه هر فیتوپلانکتون تنها برای چند روز زندگی خواهد کرد، اما جایگزینی سریع این میکروارگانیسم ها باعث می شود که رشد انفجاری آنها در هر بار، برای طولانی مدت و حتی چندین ماه ادامه پیدا کند.

امروزه، جعبه های شیشه ای “واردین” به نام تراریوم شناخته میشوند.

انواع روش های باغبانی گیاهان درون شیشه

تراریوم

در تراریوم ها می تواند باز یا بسته باشد، که بستگی به نوع گیاهی است که در آن نگهداری می شود. تراریوم های در بسته، مناسب گیاهان گرمسیری مانند ارکیده، سرخس ها و خزه ها است. رطوبت داخل آن ها در گردش است، رطوبت بر روی دیواره ها و سقف به مایع تبدیل شده و به صورت قطره پایین افتاده، دوباره بخار می شود. بدین ترتیب رطوبت مورد نیاز گیاهان گرمسیری، در سطح بالا تامین می شود.

در صورت نگهداری کاکتوس ها و ساکولنت ها در تراریوم های در بسته، احتمال کپک زدگی آنها به شدت افزایش می یابد

تراریوم در بسته، محل مناسبی برای نگهداری گیاهان استوایی به خصوص خزه هاست که به سطح بالایی از رطوبت نیاز دارند.

درعین حال، شما ممکن است بخواهید با برداشتن در تراریوم، اجازه دهید رطوبت اضافی خارج شود، زیرا رطوبت اضافی بر روی دیواره ها، می تواند منجر به شکل گیری کپک شود. از طرفی کمبود رطوبت و پژمردگی گیاهان، نشانه ای است برای اینکه تراریوم نیاز به افزودن آب دارد.

بهتر است به منظور کاهش احتمال رشد قارچ های بیماری زا و باکتری ها، از خاک استرلیزه شامل پیت ماس وپرلیت استفاده کرد. یک تراریوم باز، به عبارت دیگر، یک محیط کوچک مناسب برای رشد ساکولنت ها و کاکتوس ها را فراهم میکند، جایی که رطوبت اضافی نمی تواند تجمع کند.

باغبانی گیاهان درون شیشه به سبک ویواریوم

ویواریوم از کلمه لاتین Vivere به معنی “زندگی کن” ریشه گرفته است و به هرگونه محیطی که برای نگهداری موجودات استفاده شود قابل اطلاق است.

بنابراین یک تراریوم مثالی از یک ویواریوم است، مجموعه ای که برای نگهداری یک میکرو اکوسیستم شامل گیاهان، حیوانات و یا ترکیبی از هر دو استفاده میشود. با تجسس بیشتر عنوان ویواریوم، می توانید با مفاهیم آکواریوم، ریپاریوم و پالوداریوم مواجه شوید.

آکواریوم

در حالی که ماهی دوستان، طرفدار آکواریوم هستند، میتوان تنوع وسیعی از گیاهان را که یک منبع اکسیژن برای ماهی ها هستند در آکواریوم ها نگهداری کرد. در گذشته، بیشتر گیاهانی که در آکواریوم ها نگهداری میشد، سبز رنگ بودند و بنابراین اکثر منظره ها، قابل پیش بینی بودند.

ریپاریوم

ریپاریوم در واقع تقلیدی از شرایط ساحل یک دریاچه، برکه یا رودخانه است. آنها محل زندگی ماهی ها و گیاهان آبزی است، اما گیاهان ساکن خشکی که ریشه آنها با قرار گرفتن در معرض آب دایمی خراب نمیشود هم قابل استفاده هستند.

گیاهان رنگی و زیبایی مانند آلترنانترا و حسن یوسف که به راحتی در آب ریشه می دهند، تا زمانی که بتوانند ساقه و برگشان را نگه دارند، در خارج از آب رشد می کنند. در عین حال میتوان از نیلوفر آبی و یا حتی گیاهان آپارتمانی مانند پتوس، سینگونیوم و یا برگ بیدی نیز استفاده کرد.گیاهانی که در حالی که بخوبی در آب ریشه می دهند، رشد و شکوفایی خود را حفظ می کنند.

پالوداریوم

یک پالوداریوم ترکیب شده از palud به معنی مرداب و arium به معنی محفظه بسته، یکی از چالش برانگیزترین و در عین حال یکی از فوق العاده ترین محیط ها خانگی برای طبیعت دوستان است.

شما همچنین می توانید یک محفظه آبی را برای ماهی های خود حفظ کنید. اما ازآب می توان در عین حال برای نگهداری لاک پشت ها یا قورباغه ها استفاده کرد. داخل آن میتوان از صخره ها و تیکه چوب هایی استفاده کرد که لاک پشت ها و قورباغه ها بتوانند بر روی آنها آفتاب بگیرند و در عین حال گیاهانی که در بالا اشاره شد می توانند از آنها به عنوان نگهدارنده استفاده کنند.

پالوداریوم‌ها امروزه یکی از جذاب‌ترین باغ‌های شیشه‌ای هستند. همچنین علاقه مندان بسیاری را به خود جذب کرده اند.

پالوداریوم داران حرفه ای خود را محدود به نگهداری ماهی ها و دوزیستان نمیکنند. حتی پرندگان را به مجموعه خود اضافه میکنند. (جایی که مجموعه متنوع و فراوانی از گیاهان را می توان به کار برد.)
از طرفی نگهداری پالوداریوم‌ها می‌تواند به‌مراتب از یک‌آکواریوم گیاهی ساده‌تر باشد. (اگر گیاهان و موجودات به درستی انتخاب شده باشند). همچنین رنج وسیعتری از موجودات را می توان در آنها نگهداری کرد.

تمام آنچه گفت را می توان به صورت تقریبی در جدول زیر مقایسه کرد:

امیدواریم از این مقاله ارزشمند که نویسندگان محترم و کوشای نسیم یاس برای شما تهیه نمودند لذت و استفاده برده باشید .

( ترجمه و تدوین توسط وحید پازوکی )

لطفا به حق کپی رایت نسیم یاس و نویسنده احترام بگذارید

نوشته باغبانی گیاهان درون شیشه: زندگی در تراریوم اولین بار در فروشگاه تجهیزات آکواریومی نسیم یاس. پدیدار شد.

امیدواریم بخش اول و دوم و سوم سری مقالات تغذیه مرجانی که نسیم یاس براتون عرضه نموده را مطالع و استفاده کافی برده باشید . با نسیم یاس همراه باشید تا به بخش چهارم این سری از مقالات بپردازیم .

علاقه ی من به تغذیه مرجان در اواخر دهه ی ۱۹۸۰ شروع شد ، زمانی که سرگرمی آکواریوم مرجانی در شمال آمریکا در مراحل پیدایش خود بود .

در آن برهه از زمان ، راه حل ارائه شده برای برخی از رموز تانک های مینی ریف ، طبیعت در اختیار ما گذاشته و بیشتر برروی کیفیت آب استوار بود . نیازهای بیولوژیکی مانند نورپردازی مرجان ها و جلبک همزیست آنها تا حد زیادی ناشناخته بود و بحث های شدیدی در مورد اینکه آیا در واقع مرجان ها نیاز به تغذیه دارند ، می شد . تلاش من در نگه داشتن مرجان هایی با سطح نگهداری سخت با میزان موفقیت ضعیفی همراه بود – من بیش از ۱۸ ماه شاهد تلف شدن چندین عدد از گونه ی Goniopora بودم . من متقاعد شده بودم که مشکل تغذیه نامناسب است و شروع به تحقیق کردم . این تلاش ها منجر به نوشتن یک سری از مقالات در اوایل سال ۱۹۹۰ در مجلات آب های شیرین و شور شد .

مقدمه ای درباره تغذیه مرجان های آکواریومی

افراد زیادی در مورد اهمیت جریان آب در آکواریوم های مرجانی مقاله نوشته اند . قرار نیست ما نیز در این مقاله به بررسی اثرات بی شمار جریان آب بپردازیم . بلکه بر روی مطالب مربوط به تغذیه مرجان از طریق جذب یا به دام انداختن طعمه ها تمرکز خواهیم کرد و اینکه چگونه این مسئله و نور می تواند در سفید شدن مرجان ها نقش داشته باشد .

به عنوان یک مرور سریع ، بسیاری از مرجان های سالم دارای دینوفلاژلات های همزیست هستند . (‌گونه Symbiodinium ، اغلب به عنوان zooxanthellae اشاره شده است ). این جلبک‌های تحت اسارت به‌مرجان کمک‌می‌کند تا در آبی که اغلب از لحاظ مواد مغذی فقیر است زنده‌بمانند. این‌کار را با جذب مواد زائد تولیدشده توسط مرجان ( و همچنین جذب برخی از مواد مغذی از ستون آب محیط. )، تولید ( از طریق فتوسنتز )، به اشتراک گذاری آن ( انتقال ) محصولات مانند گلوکز ، چند آمینو اسید و اسید های چرب، و… با مرجان میزبانش انجام می‎‌دهد.

فتوسنتز وابسته به انرژی نوری جذب شده توسط فوتوپیگمنت ها در zooxanthellae است . مهم ترین فوتوپیگمنت در zooxanthellae کلروفیل a است . دیگر فوتوپیگمنت ها ، رنگدانه های فرعی نامیده می شوند و عبارتند ازکلروفیل c2 ، پریدینین و بتاکاروتن.

نکته :

zooxanthellae حاوی کلروفیل b نیست و هر مقاله ای ، این چنین بیان کند حاکی از تحقیق ضعیف است . نور های جمع آوری شده در این فتوپیگمنت های فرعی به کلروفیل a انتقال داده می شوند . حتی مرجان های سالم نیز حاوی مقادیر زیادی از کلروفیل a نیستند . مقدار کلروفیل a در مرجان های آب های کم عمق ( و خیلی روشن ) با روش توضیج داده شده در زیر اندازه گیری شد که در نتیجه ۲۰۰ میلی گرم در متر مکعب بود اما اغلب کمتر می باشد . مرجان های آب های عمیق اغلب حاوی مقادیر بیشتری هستند .

هنگامی که شرایط نامساعد می شود ، مرجان ها کلروفیل خود را با خارج کردن zooxanthellae یا با کم کردن فتوپیگمنت های zooxanthellae کاهش می دهند . این فرآیند آخرین تلاش برای زنده ماندن است و سفید شدن مرجان نام دارد. سفید شدن شدید باعث می شود که مرجان تبدیل به سفید برفی شود . اما همیشه هم سفید شدن شدید رخ نمی دهد ، و ممکن است که رنگ مرجان ها روشن شود مثلا از قهوه ای تیره به قهوه ای روشن و یا قهوه ای مایل به زرد تغییر رنگ بدهند . برخی ممکن است که این تغییر جزئی رنگ را به photoadaptation نسبت دهند .

پس ما چگونه می توانیم سفید شدن واقعی را تعریف نماییم؟

محققان مرجان ها می توانند به ما پاسخ دهند . وینترز و همکاران . ( ۲۰۰۵ ) سفیدشدن را می‌توان ، از دست‌دادن تقریبا ۸۰درصد از کلروفیل فتوپیگمنت موجود در دینوفلاژلات‌های Symbiodinium همزیست تعریف‌نمود. یا می توان آن را از دست دادن ۸۰ درصد از zooxanthellae گفت. انریکه و همکاران ، ۲۰۰۵ ، غلظتی در حدود ۳.۳ تا ۱۰۲.۱ میلی گرم در متر مکعب از کلروفیل واقعی را در مرجان Porites branneri سفید شده گزارش دادند . بنابراین فرآیند سفید شدن را می توان به صورت درصدی یا با مقدار کلروفیل واقعی توصیف نمود .

پیش زمینه ای درباره تغذیه مرجان ها

چهل قطعه Porites lobata در یک آکواریوم ۲۴۰ گالنی قرار گرفتند . هدف اصلی این آزمایش اندازه گیری رشد مرجان ها زیر طیف های مختلف و اندازه گیری کلروفیل آن در واکنش به نور است ( به ویژه نور قرمز امکان کاهش مقدار کلروفیل a در بافت مرجان را دارد . جریان نوسانی توسط یک ویو باکس تانزی که در حدود ۳ اینج در ثانیه تخمین زده شده بود ایجاد شد.

همانطور که معلوم شد ، کاهش کلروفیل a صرف نظر از کیفیت طیفی ، در تمام مرجان ها دیده شد .

اگر کیفیت طیفی مقصر نیست پس چه بود ؟

شدت را می توان رد نمود . مرجان های مورد آزمایش از آب های کم عمق آمده بودند جایی که شدت نور خورشید کمتر از سطح آب است ( به حد ۲۰۰۰ میکرو مول در متر مکعب در ثانیه یا حدود ۱۰۰۰۰۰ لوکس ) . شدت نور مورد استفاده در آزمایش کیفیت طیفی تنها ۱۲۸ µmol photonsm²sec است .

اگر شدت لحظه ای معتبر نیست ، شاید انتگرال نور روزانه معتبر باشد ( DLI ) ؟

مفهوم DLI شمارش مقدار کل نور ( فوتون ها ) در حال سقوط بر سطح داده شده در طول کل دوره نوری است . مقیاس محبوب مقدار PAR است ( یا در اصل تراکم شار فوتون فتوسنتزیک یا PPFD است و با µmol photonsm²sec گزارش داده می شود ) که معادل تعداد بارش در ثانیه است . بدیهی است که این چیز زیادی به ما نمی گوید – ما ترجیح می دهیم که مقدار کل بارش ( اینچ در هر رویداد بارش ) را بدانیم و این چیزی است که DLI به ما می گوید – مقدار کل فوتون در حال بارش بر سطح داده شده در طول دوره ی نوری است .

محاسبه DLI در یک آکواریوم که در آن شدت نور ثابت است ، آسان است . و عبارت است از…

 µmol photonsm²sec * 60 ثانیه‌در هردقیقه * ۶۰ دقیقه‌در هرساعت * ساعت‌در دوره‌نوری تقسیم‌بر ۱۰۰۰۰۰۰=mol photonsm²photoperiod

همانطور که معلوم شد DLI حتی به مقدار نوری که مرجان ها در یک روز ابری در زمستان دریافت می کنند نزدیک نمی شود . ( شکل ۱ را مشاهده نمایید ) . بنابراین ، کیفیت طیفی ، شدت نور لحظه ای و دوز کل نور ( DLI ) به عنوان عوامل کاهش کلروفیل مشاهده شده ، رد شد .

شکل ۱ .

مجموع دوز نور در ( هوا ) و در ( عمق ۲″ ) در سواحل‌هوایی در مقایسه با مقدار

تجربه‌شده توسط مرجان‌ها در شدت نوری ۱۲۸ میکرومول در مترمکعب درثانیه در یک‌آکواریوم.

رشد مرجان ها و کیفیت طیفی با توجه به تغذیه

این داده ها نشان می دهد که کیفیت طیفی ( در زیر شدت نور اشباع شده و دیگر شرایط در طول آزمایش ) تاثیر قابل توجهی بر روی رشد مرجان ها نمی گذارد . شکل ۲ را مشاهده نمایید .

شکل ۲. تمام مرجان های رشد کرده در نور مورد آزمایش . از نور LED با کیفیت طیفی متفاوتی استفاده شد . میزان رشد با وزن مرجان مشخص شده با ترازوی تعادلی تعیین شد . تفاوت در سرعت رشد معنی دار نبود . آیا این مرجان ها از مواد مغذی محروم هستند ؟

با این حال ، همه ی مرجان ها ، صرف نظر از قرار گرفتن در معرض طیف ها با کیفیت های مختلف ، محتوای کلروفیل را از دست داده اند . واضح است که عامل دیگری دخیل بوده است ، و جریان آب اولین مظنون بود . برای این منظور این فرضیه ایجاد شد :

فرضیه :

تحت شرایط مطلوب ( شدت نور متوسط تا بالا ) جریان آب با سرعت کافی برای به حداقل رساندن لایه ی مرزی و انتشار مواد مغذی لازم برای فتوسنتز اعمال خواهد شد و همچنین آب های راکد نیز عبور خواهند کرد و برای zoxanthellae در دسترس خواهد شد . دستگیری ذرات توسط پلیپ مرجان ها بر قابلیت دسترسی مواد مغذی اضافه خواهد شد .

مواد مغذی مورد نیاز برای فتوسنتز با زمانی که جریان بیش از حد کم یا بیش از حد زیاد باشد مواجه نخواهد شد ( با توجه به لایه مرزی افزایش یافته اگر جریان کم است پس مانع انتشار مواد مغذی از لایه ی راکد آب می شود ، یا هیچ ذره ای توسط پلیپ ها زمانی که آنها برای جلوگیری از صدمات جریان بالا منقبض شده اند ، دستگیر نمی شود ، یا زمانی که انرژی مورد نیاز برای انبساط پلیپ برای جذب کم ذرات بر آورده نشده است ، منقبض شده اند ) . خلاصه ، میزان کلروفیل می تواند با جریان آب تنظیم شود .

بنابراین ، پروتکل آزمایش ساده خواهد بود – محتوای کلروفیل برای ایجاد پایه و زمانی که سرعت آب در حال افزایش است مانیتور خواهد شد .

چگونه کلروفیل اندازه گیری شد : اندازه گیر مقدار کلروفیل CCM-300

ابزار مورد استفاده در این آزمایش یک متر مقدار کلروفیل CCM-300 ساخت شرکت opti-sciences است . ( هادسون ،‌ نیو همشایر ، ایالات متحده ی آمریکا ) . این دستگاه اجازه می دهد که کلروفیل a ، بدون تهاجم و تخریب اندازه گیری شود . یک کابل فیبر نوری دو شاخه شده یک نور آبی را به نمونه آزاد می کند که موجب تحریک کلروفیل a می شود ، و نسبت نور قرمز پس داده شده در ۷۰۰ تا ۷۳۵ نانومتر تعیین می شود . این نسبت برابر مقدار کلروفیل a است و نتایج بدست آمده بر حسب میلی گرم در هر متر مربع گزارش شد . (mg/m2 ) .

شکل ۳ .

دستگاه اندازه گیری مقدار کلروفیل CCM-300 شرکت opti-sciences . کابل فیبر نوری متصل به متر اجازه اندازه گیری در زیر آب را می دهد .

در طول این دوره تقریبا ۷ ماهه ، اندازه گیری میزان کلروفیل a در فواصل ۱۲ ،‌۳ ، ۶ و ۱ ساعته از مرکز هر مرجان انجام گرفت . این مقادیر میانگین گیری شد و به اکسل وارد شد .

افزایش جریان آب

به منظور افزایش جریان آب ، یک Maxspect Gyre XF-150 استفاده شد ( علاوه بر سرعت آب تولید شده توسط ویو باکس تانزی ) . جریان به صورت تدریجی با استفاده از کنترلر پمپ در طول یازده روز اول آوریل افزایش یافت .
اندازه گیری دقیق جریان آب بدون استفاده از یک ابزار پیچیده بسیار دشوار است . در این مورد ، یک اندازه گیر الکترونیکی سرعت آب مورد استفاده قرار گرفت – یک FloMate 2000 ( تولید شده توسط مارش – مک بیرنی ( فردریک ، مریلند ، ایالات متحده آمریکا ) و به بازار عرضه شده توسط شرکت HACH در لاولند در کلرادو ، ایالات متحده آمریکا ) .

نتایج

شکل ۴ مقدار کلروفیل a مرجان ها و تنظیم ها را نشان می دهد . مقدار کلروفیل a در تمامی مرجان ها با افزایش جریان آب ، افزایش یافت .

شکل ۴ .

مقدار کلروفیل a مرجان ها در طول آزمایش . خط نارنجی مقدار کلروفیل مرجان های در معرض سرعت آب بالا است در حالی که خط سبز کنترل شده است ( به طور مشخص یک افزایش سرعت جریان را به نمایش گذاشته ولی هنوز سرعت کمتر از مرجان های نمایش داده شده در خط نارنجی است ) . جریان در ۱ آوریل ، ۶ آوریل و ۱۰ آوریل افزایش یافت .

نتیجه گیری

مقدار کلروفیل a به نظر می رسد مربوط به افزایش سرعت آب و به احتمال زیاد به علت کاهش ضخامت لایه ی مرزی باشد . ( در نتیجه ی نرخ انتشار کافی مواد ماکرو و میکرو مورد نیاز برای فتوسنتز ) و انبساط پلیپ ( افزایش جذب ذرات و در نتیجه ی غذا برای مرجان و مواد زاید برای zooxanthellae ) . تلفات عمده ی محتوای zooxanthellae / فتوپیگمنت ممکن است با تعیین بصری مشکل باشد مانند تغییر رنگ قهوه ای به رنگ قهوه ای روشن یا قهوه ای مایل به زرد می تواند یک فرآیند آهسته ( ماه ها ) باشد . از دست دادن کلروفیل a نیز می تواند توسط فلورسنس بافت های مرجانی پوشیده شود .

لازم به ذکر است که تنها تغییر عمدی که موجب تغییر بلافاصله ( هفته ها ) می شود و در طول این دوره ی افزایش سرعت آب مورد استفاده قرار گرفت ، افزایش سرعت پمپ بود . هیچ مواد افزودنی و یا تغییرات آب انجام نشد .

اگر چه پارامتر های شیمیایی آب در طول این دوره ی آزمایش سرعت مورد بررسی قرار نگرفت ولی هیچ دلیلی برای تغییر قابل توجه در داده های این ۷ ماه وجود نداشت ( از جمله درجه حرارت آب ، شوری ، pH ، آلکانیتی ، آمونیاک ، نیتریت ، نیترات ، نیتروژن کل ، نیتروژن آلی ( با محاسبه ) ، ارتو فسفات ، فسفر کل ، پتاسیم ، آهن ، آهن کل ، ترکیبات آهن ، سولفات ، مس ، مس کل ، مس آزاد ، ید ،‌کلسیم ، استرانسیم ، منیزیم ، فلوراید ، سیلیس و با محاسبه سیلیسیوم ) .

غلظت فتوپیگمنت و رنگ ظاهری

کلروفیل a و c2 نور آبی و قرمز را جذب می کند ، پس نور منعکس شده در طول موج سبز افزایش یافته است ، و بسیاری از گیاهان زمینی و آبزی را سبز رنگ می سازد . برخی از موجودات فتوسنتز گر ( دیاتوم ها ، دینوفلاژلات ها ، جلبک قهوه ای )‌ شامل فتوپیگمنت های اضافی هستند ( از قبیل فوکوزانتین و پریدینین ) که برخی از طول موج های سبز را جذب می کند و این موجب می شود که قهوه ای به نظر برسند . از این رو ، فتوپیگمنت بیشتر ، موجب ظاهر شدن ارگانیسم های قهوه ای تر می شود . در مقابل ، کاهش غلظت فتوپیگمنت ها موجب می شود که گیاهان/ مرجان ها کمتر قهوه ای به نظر برسند .

سوال این است که – آیا شکل بصری برای تعیین اینکه یک مرجان از نظر فنی سفید شده باشد ممکن است ( از دست دادن ۸۰ درصد از zooxanthellae / فتوپیگمنت ها و نه رنگ سفید برفی ناشی از مرجان به شدت سفید شده ) . شکل ۵ را برای نمونه هایی از رنگ های مرجانی با توجه به محتوای فتوپیگمنتشان ، مشاهده نمایید .

شکل ۵ .

مرجان سمت چپی در زیر نور با شدت ۷ میکرو مول در متر مربع در ثانیه رشد نموده است و شامل ۱۲۴ میلی گرم بر متر مربع کلروفیل a است . مرجان های وسطی و سمت راستی در ۱۲۸ میکرو مول در متر مربع در ثانیه رشد یافته اند . مرجان سمت راست تقریبا ۷۰ درصد از کلروفیل a را از دست داده است. بسیار شبیه به سفید شده است . مرجان وسطی دارای ۵۰ میلی‌گرم بر متر مربع کلروفیل است. (‌ از دست دادن حدود ۴۵ درصد از کلروفیل a ) .

از دست دادن کلروفیل مرتبط با جریان آب قبلا گزارش داده نشده بود . این از دست دادن کلروفیل بیشتر در آکواریوم رخ می دهد ، زمانی که جریان آب به خوبی صخره های مرجانی واقعی نباشد .

مشاهدات مهم نیز حاکی بر این مسئله است که سفید شدن یک فرآیند آهسته است و لزوما تبدیل شدن مرجان به رنگ سفید نیست – یک مرجان سفید شده می تواند رنگ قهوه ای روشن یا مایل به زرد نیز داشته باشد . از دست دادن فتوپیگمنت ها می تواند ناشی از فقر نرخ انتقال قند ها ، اسید های آمینه ، اسید های چرب و دیگر مواد به مرجان باشد و در نتیجه ضعف مرجان را به ارمغان آورد . نتایج حاصل از این آزمایش سوالاتی زیادی را مطرح کرد….

• آیا فقط با حفظ ساده ی جریان آب ، حفظ طبیعی مقادیر کلروفیل ممکن است ؟
• آیا تغذیه ، محتوای کلروفیل مرجان را افزایش ( و یا سلامت کلی) می دهد ؟
• و…

یک آزمایش برای پاسخ به این سوالات طراحی شده و هم اکنون در جریان است .

در پایان باید بدانید

این مقاله توسط جناب آقای رضا پور باقری، ترجمه و تدوین شده.

لطفا به حق کپی رایت نسیم یاس و نویسنده احترام بگذارید.

ممنون که تا اینجای مقاله مارا همراهی کردید. امیدواریم با مطالعه این مقاله اطلاعات مفیدی در مورد تغذیه مرجان ها به دست آورده باشید.

نوشته تغذیه ی مرجان های آکواریومی : مواد مغذی و جریان آب و نور در تغذیه – بخش چهارم اولین بار در فروشگاه تجهیزات آکواریومی نسیم یاس. پدیدار شد.

نزاع ماهی های نر، برای قلمرو مبارزه میکنند.

نزاع یا جنگ بین ماهی ها

سیکلیدها می جنگند. حتی کوچک ترین شان نیز می جنگند. آیا آنها فقط موجودات کثیف و کریهی هستند و یا جنگ ها چیزی بیش از این است؟ نگاه دقیق‌تری به آنها مشخص می‌کند که این، یک‌رفتار پیچیده‌است که به‌خوبی ارزش نگاه‌کردن و دریافتن را دارد.

اگرچه تقسیم کردن سیکلیدها به گروه‌های خشن و یا صلح جو بدون در نظر گرفتن بیولوژیک آنها، یک موضوع معمول است. اما سیکلیدها برای یک دلیل میجنگند. مبارزه ممکن است برای فضا، جفت و یا غذا باشد. زمانی که دلیل جنگیدن سیکلیدها را بررسی می‌کنیم، درک میزان خشونت آنها نسبت به زمانی که تنها مبارزه را به عنوان خصوصیت ویژه یک گونه در نظر بگیریم، راحت‌تر خواهد‌بود.

این‌موضوع به معنی این نیست که پیش بینی قرار دادن دو سیکلید در یک تانک ۲۰ لیتری مشکل است. بلکه به این معنی است که ممکن است بفهمیم چرا در بعضی موارد سیکلیدها با یکدیگر درگیر می شوند. یا در بعضی موارد درگیر نمی شوند. زمانی که ما مبارزه را بشناسیم، می توانید آنرا کنترل کنیم که هم برای ما و هم برای ماهی مفید خواهد بود.

مبارزه بین ماهی ها خطرناک است….

ماهی شکست خورده ممکن است فلس، باله و یا چشمانش را به عنوان تاوان بپردازد. و در بسیاری موارد در تانک های کوچک بازنده ممکن است بمیرد. مبارزه همچنین ممکن است برای برنده نیز خطرناک باشد. یک حمله خوش شانس به چشمان توسط یک ماهی کوچک می تواند برای ماهی های بزرگ هم خطرناک باشد.

اگر ممکن باشد، مبارزان تلاش می کنند نتایج احتمالی نبرد را پیش از انجام پیش بینی کنند. اگر یک ماهی امیدی برای پیروزی نبیند، وارد جنگ نخواهد شد. بنابراین ما انتظار داریم یک ماهی در جمع آوری هر اطلاعاتی که می تواند به پیش بینی نتیجه مبارزه کمک کند، باهوش باشد.

موضوع رقابت ماهی ها و اطلاعات رد و بدل شدن بین آنها قبل و در حین مبارزه، موضوع گسترده و قابل بحثی در بین محققان رفتار شناس است. اخیرا مقالاتی که در زمینه مبارزات سیکلیدها منتشر شده است، از رفتار های پیچیده و باور نکردنی آنها پرده برداشته است.

یک مبارزه معمولی می تواند به یک جنگ پر هزینه تبدیل شود. در هر مرحله ای، یکی از ماهی ممکن است تصمیم به متوقف کردن مبارزه بگیرد. اما اگر آنها از لحاظ توان یه یکدیگر نزدیک باشند، مبارزه ممکن است تا انتها ادامه پیدا کند. در هر مبارزه ای، بعضی از مراحل ممکن است حذف شده یا بسیار کوتاه باشند.

شروع نزاع ماهی ها…

یک مبارزه معمولا با نمایش آغاز می شود. رقبا با باز کردن باله هایشان سعی می کنند خودشان را بزرگ تر نمایش دهند. اگر هیچکدام موفق به ترساندن دیگری نشدند، ممکن است مبارزه جانبی شروع شود. رقبا پهلو به پهلوی یکدیگر قرار گرفته و آب را به سمت هم به حرکت در می آورند تا قدرت خودشان را به رخ حریف بکشند. مرحله بعدی مبارزه روبرو است. آنها آبشش های زبانه کشیده و دهان های بازشان را به یکدیگر نشان می دهند که معمولا به قفل شدن فک و چرخیدن دور یکدیگر منجر خواهد شد که در این حالت به صورت مکرر تلاش می کنند تا با گاز گرفتن به یکدیگر صدمه بزنند.

قفل شدن فک بسیار خطرناک است زیرا فک سیکلیدها برای موارد متعدد در زندگی استفاده میشود. یک فک جابجا شده می تواند پیش زمینه ای برای مرگ باشد. اگرچه قفل کردن فک ها، آخرین مرحله برای مشخص شدن برنده و بازنده بین دو رقیب با توان نزدیک است. قفل کردن فک ها در بعضی سیکلیدها به عنوان یک روش مهم برای یافتن جفت است، جفت های بالقوه با این کار توان یکدیگر را برای مبارزه محک می زنند. شریکی که توانایی مبارزه را نداشته باشد، توانایی محافظت از بچه ها را نیز نخواهد داشت.

قفل شدن فک ها در نزاع ماهی ها

چه چیزی نتیجه مبارزه را مشخص می کند؟ در بسیاری از حیوانات اندازه بدن یک فاکتور کلیدی است. نتیجه بدن بزرگتر،می تواند اثر گاز گرفتگی شدیدتر، لایه محافظ بدن کلفت تر، منابع انرژی بیشتر و یا فک بزرگتر باشد. در شرایط یکسان معمولا حیوان بزرگتر برنده مبارزه خواهد بود. اما فاکتورهای دیگری هم هستند که باید در نظر گرفته شوند که همه آنها مهم و جالب هستند.

انگیزه در نبردهای سیکلیدها بسیار مهم است. به یک جفت که از لانه یا لاروهایشان در مقابل مهاجمان بزرگتر دفاع می کنند دقت کنید. والدین به شدت انگیزه دارند، آنها چیزهای بیشتری برای از دست دادن دارند؛ لاروهایشان-در مقابل مقدار انرژی کمی که مهاجمان می توانند به دست بیاورند. به همین دلیل والدین به ندرت از لاروهایشان دست می کشند و من بارها والدینی را مشاهده کرده ام که مهاجمانی با اندازه ده برابر بزرگتر از خودشان را دور کرده اند.

جثه ماهی، نقش موثری در تعیین پیروز مبارزه است.

آیا مبارزه واقعا تا این میزان در سیکلیدها پیچیده است؟

جورج بارلو و شاگردانش در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، در سال ۱۹۸۶، با تحقیقات فراوان نشان دادند که تفاوت ابعاد یک فاکتور کلیدی در تعیین ماهی پیروز در سیکلید میداس می باشد. تفاوت اندک چند درصدی در وزن ماهی برای پیش بینی برنده کافی است. سیمون بیچینگ در سال ۱۹۹۲ نشان‌داد که ماهی اسکار می‌تواند به‌صورت چشمی حدود اندازه رقیب را تخمین‌بزند. اما اندازه بدن همه چیز نیست.

بررسی نزاع ماهی های Tilapia zilli

فرانسیس نیت و همکارانش در دانشگاه گلاسکو به بررسی رفتار مبارزه جویانه ماهی Tilapia zilli پرداختند. آنها نشان دادند که اگر دو نر در یک تانک قرار بگیرند نتیجه مبارزه با توجه به سایز غده جنسی ماهی قابل پیش بینی است نه با سایز بدن.

آنها استدلال کردند که این انگیزه ماهی است، و آنرا وضعیت تولید مثلی نامیدند که توسط سایز غده جنسی آنها تعیین می شود و در تعیین نتیجه مبارزه موثر است. به صورت جالبی نیت اخیرا نشان داد که از ابعاد دهان ماهی به خوبی اندازه غده جنسی آن قابل پیش بینی است: از آنجایی که T. zilli به صورت نامتناسبی دهان بزرگی نسبت به بدنش دارد، می تواند برنده مبارزات باشد.

ماهی Tilapia zilli

بررسی نزاع ماهی های نر Nannacara anomala

پیتر هارد در دانشگاه استکهلم به بررسی احتمال تبادل سیگنال بین دو رقیب در یک مبارزه پرداخت. با بررسی ویدیوی مبارزه بین ماهی نر Nannacara anomala او اثبات کرد که اجزای رنگ های نمایش داده شده بر روی بدن ماهی، تمایل ماهی در نوع رفتار مبارزه را نشان می دهد. برای مثال نمایش خطوط افقی با گاز از دم همراه خواهد بود. در حالی که خطوط عمودی تمایل به آغاز قفل کردن فک ها را نشان می دهد.

ماهی ها در حین مبارزه هوشیاری کمتری نسبت به محیط اطرافشان دارند.

بررسی نزاع ماهی های Neolamprologus brichardi

سیگال بال شاین و آرنون لوتم در سال ۱۹۹۸ در دانشگاه تل آویو پا را از این فراتر گذاشته و به بررسی ماهی Neolamprologus brichardi پرداختند. یکی از مشکلات بررسی میزان پرخاشگری در ماهی ها اینست که به منظور ایزوله کردن واکنش یک مبارز، به صورت ایده آل شما نیاز دارید که رفتار مبارز دیگر را کنترل کنید. این کار با دو مبارز زنده بسیار مشکل است. اما روش‌های دیگری مانند استفاده از حریف لاستیکی و یا مدل‌های عکاسی برای رسیدن به این منظور استفاده می‌شوند.

سیگال بال شاین و آرنون لوتم از روش بسیار جالبی در مورد سیکلیدها استفاده کردند و به آنها اجازه دادند تلویزیون نگاه کنند. آنها با آزمایش هر ماهی در کنار یک ماهی واقعی و یا با دیدن فیلم یک ماهی واقعی نشان دادند که سیکلیدها به ویدیوی ماهی ها واکنش نشان می دهند، البته نه به میزان ماهی های زنده، و آنها سایر ماهی ها در ویدیو را تشخیص می دهند. برای مثال نرها برای جفت های خودشان می‌رقصند در حالی که به سایر جفت ها حمله می کنند. مولفین اشاره‌می‌کنند که سیکلیدها دارای درک بصری رنگی نسبت به‌گونه‌های کاملا مشابه خودشان هستند و شانس استفاده از ویدیو در بررسی‌های آینده را پیشنهاد می‌دهند.

بررسی نزاع ماهی های Nannacara anomala

یکی دیگر از هزینه های مبارزه که کمتر در موردش صحبت شده است اینست که مبارزان در حال نبرد از هوشیاری کمتری نسبت به دشمنان برخوردارند. سون جاکوبسن و همکارانش در دانشگاه استکهلم با بررسی ماهی Nannacara anomala در مراحل مختلف مبارزه و در حضور شکارچی ساختگی دریافتند که مبارزه، تاثیر به سزایی در توانایی ماهی در واکنش به شکارچیان می گذارد.

شکارچی ها در زمانی که ماهی ها در حالت نبرد دهان به دهان هستند نسبت به حالت عادی یک ماهی و یا حتی نسبت به نبرد در حالت گاز گرفتن دم، می توانند بیشتر به آنها نزدیک شوند. اوله بریک در سال ۱۹۹۸ به بررسی هوشیاری ماهی در حین نبرد پرداخت. او نشان داد که زمانی که ماهی ها در حین مبارزه دهان به دهان، هر چند دقیقه از یکدیگر جدا می شوند از سطح هوشیاری بیشتری نسبت به زمانی که این کار را برای مدت طولانی تری انجام می دهند بر خوردارند.

هدایت درست تجربه مبارزه ها مشکل است و تنها باید به منظور و روش خاصی انجام گیرد. اگرچه درک علت اصلی مبارزه سیکلیدها برای ما حیاتی است. زیرا مبارزه جزء لاینفک رفتار سیکلیدها است و با درک آن می توان از مرگ سیکلیدهای بیشتری جلوگیری کرد.

( ترجمه و تدوین توسط وحید پازوکی )

لطفا به حق کپی رایت نسیم یاس و نویسنده احترام بگذارید

نوشته نزاع ماهی ها اولین بار در فروشگاه تجهیزات آکواریومی نسیم یاس. پدیدار شد.

پیش زمینه ای درباره مقاله تغذیه مرجان ها از زبان نویسنده

علاقه ی من به تغذیه مرجان در اواخر دهه ی ۱۹۸۰ شروع شد ، زمانی که سرگرمی آکواریوم مرجانی در شمال آمریکا در مراحل پیدایش خود بود . در آن برهه از زمان ، راه حل ارائه شده برای برخی از رموز تانک های مینی ریف ، طبیعت در اختیار ما گذاشته و بیشتر برروی کیفیت آب استوار بود . نیازهای بیولوژیکی مانند نورپردازی مرجان ها و جلبک همزیست آنها تا حد زیادی ناشناخته بود و بحث های شدیدی در مورد اینکه آیا در واقع مرجان ها نیاز به تغذیه دارند ، می شد .

تلاش من در نگه داشتن مرجان هایی با سطح نگهداری سخت با میزان موفقیت ضعیفی همراه بود – من بیش از ۱۸ ماه شاهد تلف شدن چندین عدد از گونه ی Goniopora بودم . من متقاعد شده بودم که مشکل تغذیه نامناسب است و شروع به تحقیق کردم . این تلاش ها منجر به نوشتن یک سری از مقالات در اوایل سال ۱۹۹۰ در مجلات آب های شیرین و شور شد .

یک Goniopora که یک آمینو اسید را در آزمایشات تغذیه مرجان مصرف کرده است ، آزمایش در سال ۱۹۹۲ توسط نویسنده انجام شده است .

امروزه ، بسیاری از مشکلات مربوط به تغذیه مرجان حل و فصل شده ولی برخی باقی مانده است ، و حتی علاقه مندان کهنه کار هم تلفات مرموزی را از مرجان های تحت نگه داری خود گزارش می دهند . آیا اشکال از تغذیه نامناسب است ؟ این سری از مقالات تا حد زیادی کارهای من که در طول ۲۰ سال انجام شده را شرح داده و یک بینش جدیدی را فراهم می نماید.

در قسمت اول از این مجموعه ، ما مراقبت و تغذیه ی zooxanthellae ، شامل نیاز های نور و غذایی را آزمایش نمودیم . قسمت دوم نیز آنچه مرجان ها ( عمدتا مرجان ها SPS ) می توانند مصرف یا جذب نمایند را بررسی نمودیم .
در این زمان ، ما به اهمیت پروتئین ها و اسید های آمینه ی مرتبط ، نگاهی خواهیم انداخت . این مقاله به منظور درک مرجان ها و دیگر مواد غذایی بی مهرگان دریایی، به طور قطعی و در عین حال ضروری به نظر می رسد.

مقدمه ای درباره تغذیه مرجان ها

پروتئین ( بر گرفته از کلمه ی یونانی پرت به معنای اولین یا اولیه ) مقدار زیادی از وزن بافت خشک مرجان ها را تشکیل می دهد . شکل ۱ را مشاهده نمایید .

پروتئین ها می توانند در اشکال مختلف وجود داشته و چندین وظیفه داشته باشند . عضله از الیاف پروتئینی تشکیل شده است ، آنزیم ها پروتئین های خاصی هستند که به عنوان کاتالیزور بیولوژیکی عمل می کنند ، بعضی از پروتئین های رشته ای به عنوان داربست برای سیتوسکلتن ها عمل می کنند ، پروتئین های فلورسنتی ( و یا کروموپورتئین های غیر فلورسنتی ) که به مرجان ها رنگ آمیزی شگرفی می دهد ، آمینو اسید های شبه مایکوسپورین به عنوان یک محافظ در برابر اشعه ماوراء بنفش عمل می کند ، و غیره . به طور مختصر پروتئین ها برای زندگی ضروری هستند .

شکل ۱ .

پروتئین ها می توانند به اندازه ی ۵۰ درصد یا بیشتر از بافت نرم مرجانی را تشکیل دهند .

پروتئین ها مواد پلمیری تشکیل شده از زیر واحد هایی به نام پلی پتید هستند که به نوبه خود از بلوک های سازنده ای به نام آمینو اسید ساخته شده اند . اسید های آمینه (‌ AAs ) ترکیبات آلی متشکل از یک آمین ( -NH2 )‌ و گروه کربوکسیل ( -COOH ) هستند . تمام پروتئین ها متشکل از کربن ، هیدروژن ، اکسیژن و نیتروژن هستند . برخی حاوی فسفر ، گوگرد ، آهن ، روی و مس نیز هست . باید توجه داشته باشید که ۱۶ درصد وزن پروتئین ها نیتروژن است .

شکل ۲ .

آلانین یک اسید آمینه فراوان ساخته شده توسط zooxanthellae و به طور بالقوه به خود مرجان انتقال داده می شود . حداقل بعضی از مرجان ها آلانین را تولید می کنند .

۲۳ اسید آمینه ی پروتئینوجیک ( پروتئین ساز ) در پروکاریوت ها ( به عنوان مثال ، باکتری ها ) و ۲۱ تا در یوکاریوت ها ( به عنوان مثال ،‌ حیوانات ) وجود دارد .

یک اسید آمینه می تواند به دو شکل باشد که در جهت عکس هم هستند . جهت گیری می تواند به دو حالت L یا D تعیین شود .

برخلاف چربی و نشاسته ، بدن ، اسید های آمینه ی اضافی را ذخیره نمی کند ؛ از این رو هم باید آنها به طور منظم مصرف شود . اگر مصرف آمینو اسید ناکافی باشد ، عضلات و بافت های دیگر برای محتوای AA مصرف خواهد شد . این بیماری در کودکان گرسنه دیده می شود – هر چند که ممکن است بدنشان چاق به نظر برسد . تعریف درست : آنها عضلات مصرف شده در دیواره ی شکم دارند و روده ی آنها دیگر توان پشتیبانی ندارد و شکمشان به سمت خارج ورم کرده است . این وضعیت به عنوان کواشیوکور شناخته می شود ( مرجع دیگری به آن “ پسر طلایی “ می گوید که به خاطر ظاهر رنگ پریده ی یک فرد گرسنه است ) .

آمینو اسید های ضروری و غیرضروری در تغذیه مرجان ها

گیاهان ، جلبک ها ، باکتری ها و قارچ ها توانایی تولید تمام آمینو اسید مورد نیازشان را دارند . حیوانات آن قدر خوش شانس نیستند . از این رو اسید های آمینه می تواند به عنوان ضروری و غیر ضروری طبقه بندی شوند . اسید های آمینه ضروری آن است که باید از طریق رژیم غذایی و در مقادیر مناسب به دست بیاید ، در حالی که غیر ضروری آن است که حیوانات می توانند با تغذیه مناسب مواد ( مانند نیتروژن ) در دسترس ، آن را تولید نمایند . آمینو اسید های ضروری می توانند گونه های بسیار خاصی باشند .

تصور می شود که برخی از اسید های آمینه در طول مراحل تکامل اولیه ، فراوان ( و به راحتی قابل دسترس ) باشند که بعضی حیوانات این قابلیت را برای سنتز این آمینو اسید ها از دست داده اند . بعضی مرجان ها ، اگر زیاد نیستند ، به نظر می رسد یک مسیر تکاملی متفاوت از دیگر متازون ها ( حیوانات ) را طی کردند و توانایی برای تولید برخی از اسید های آمینه ای که برای انسان ها به عنوان ضروری است را حفظ کرده اند . و این طرح قوی تر شده …

آمینو اسید های ضروری مورد نیاز برای انسان :

• هیستیدین
• ایزولوسین
• لوسین
• لیزین
• متیونین
• فنیل آلانین
• ترئونین
• تریپتوفان
• والین
• منابع نیتروژن در آب دریا
• منابع نیتروژن در دریا

نیتروژن یک عنصر ضروری در تشکیل اسید های آمینه و از این رو پروتئین است . نیتروژن غیر آلی قابل استفاده می تواند در اشکال مختلف در آب وجود داشته باشد : گاز نیتروژن ( که باید توسط باکتری های خاصی تغییر داده شود ) ، آمونیوم / آمونیاک ( گونه های وابسته به pH ) و نیترات . اشکال آلی شامل اوره ، آمینو اسید محلول آزاد و ترکیب و ذرات .

شکل های ۳ ، ۴ و ۵ میزان جذب ترکیبات مختلف حاوی نیتروژن را نشان می دهد .

شکل ۳ .

ترکیبی از مواد آلی مختلف که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفت . از سوروکین ۱۹۷۳

شکل ۴ .

آمونیوم اولین منبع نیتروژن آلی برای مرجان ها است . در برخی موارد ، باکتری های تغییر دهنده ی نیتروژن در اسکلت / بافت مرجان ها ساکن می شوند و می توانند نیتروژن قابل استفاده ساخته شده از گاز نیتروژن محلول را فراهم نمایند .

شکل ۵ .

Stylopora ، یک مرجان محبوب در آکواریوم است که می تواند اسید های آمینه آزاد و همچنین اوره را جذب نماید .

لیستی کوتاه از اسید های آمینه

اسید های آمینه با ذکر گروه یا خانواده ذکر خواهند شد . اسید های آمینه ی متعلق به یک خانواده مسیرهای بیو سنتیک مشابهی را ارائه می کنند . ( شکل ۱۰ و ۱۱ را مشاهده نمایید ) . آندسته که تحت عنوان ضروری است به رژیم غذایی مورد نیاز انسان اشاره دارد مگر اینکه ذکر شده باشد .

خانواده ی Ketoglutarate

آرژنین ، گلوتامیک اسید ، گلوتامین ، پرولین و هیدروکسی پرولین غیر پروتئنوجنیک ( در بعضی از مرجان ها پیدا شده است ) متعلق به خانواده ی Ketoglutarate است .
در شکل ۹ یک مسیر بیوسنتز خیلی ساده را برای این آمینو اسید ها مشاهده نمایید .

آرژنین

ترکیب : ( C6H14N4O2 )
حرف اختصاری : Arg یا R
گروه : اصلی
ضروری ( انسان ) : به طور مشروط ضروری

برای انسان ها غیر ضروری است ، اما می تواند در برخی از موارد ضروری شود ( مانند بیماری ) . در مقادیر بسیار کم در zooxanthellae مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) پیدا شده است . آرژنین یک پیش ساز فوری برای اورنیتین بوده و برای تشکیل کراتین ضروری است .

شکل ۶ .

آرژنین واکنش های تغذیه ای در حدود یک سوم زمان را در این مرجان ساخته است .

گلوماتیک اسید

ترکیب : ( C6H14N4O2 )
حرف اختصاری : Glu یا E
گروه : اسیدی
مواد مورد نیاز برای سنتز :‌ویتامین ب – ۶
ضروری ( انسان ) : خیر

به عنوان غیر ضروری در نظر گرفته شده است ، این آمینو اسید فراوان ترین آمینو اسید در بدن انسان است . فعال کننده ی بسیار موفق تغذیه در Montastrea cavemosa ( لیمن و پورتر ، ۱۹۷۳ ) ، اغلب این به عنوان یک آنتی اکسیدان در گیاهان ، حیوانات و برخی باکتری ها عمل می کند .

شکل ۷

. گلوتامیک اسید ۱۰۰ درصد واکنش تغذیه ای در این مرجان را تولید می کند .

گلوتامین

ترکیب : ( C5H10N2O3 )
حرف اختصاری : Gln یا Q
گروه : خنثی ، قطبی
ضروری ( انسان ) : به صورت مشروط در انسان ضروری است . هیدرولیز ، گلوتامین را به گلوتامات تبدیل می کند .
Glx ( گلوتامین و گلوتامات )
گلوتامین و گلوتامات (‌C5H9NO4 ) : گلوتامات برای انسان ها ضروری نیست .

در zooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) یافت شده است .

گلوتاتیون

ترکیب : ( C10H17N3O6S )
یک آنتی اکسیدان مهم و فعال کننده ی تغذیه قوی در بعضی از cnidarian ها است. از آمینو اسید های سیستئین ، گلوتامیک اسید و گلایسین ساخته شده است .
پرولین
ترکیب : ( C5H9NO2 )
حرف اختصاری : Pro یا P
گروه : آبگریز ، ناقطبی
مواد مورد نیاز برای سنتز : ویتامین C
ضروری ( انسان ) : خیر

به مقدار ناچیز در zooxanthellate مرجان های Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata یافت شده است (‌ Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) .

شکل ۸ .

آمینو اسید پرولین واکنش های تغذیه ای در حدود ۱۵ درصد از زمان را ساخته است .

هیدروکسی پرولین

ترکیب : ( C6H9NO3 )
حرف اختصاری : Hyp
مواد مورد نیاز برای سنتز : ویتامین C
ضروری ( انسان ) : خیر

هیدروکسی پرولین شبیه پرولین است با این تفاوت که هیدروکسی پرولین شامل مولکول هیدروکسیل ( OH ) است . تصور می شود که نقشی را در اتصال سیلیس به ساختمان دیاتوم ها بازی می کند . هیدروکسی پرولین در مقادیر بسیار کم درzooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) یافت شده است .

پیپکولیک اسید

ترکیب : ( C6H11NO2 )
مشابه آمینو اسید پرولین است و به عنوان یک فعال کننده ی واکنش تغذیه ای توسط لیمن و پورتر مورد استفاده قرار گرفت ( ۱۹۷۳ ) . جالب توجه است که این ماده در شهاب سنگ ها پیدا شده است .
خانواده ی پایروویت
گروه پایروویت شامل آلانین ، ایزولوسین ، لوسین و والین است .

آلانین

ترکیب : ( C3H7NO2 )
حرف اختصاری : Ala یا A
گروه : آبگریز ،‌ ناقطبی
ضروری ( انسان ) : خیر

از zooxanthellae به مرجان انتقال داده می شود . پیش ساز گلوکز است . درzooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) یافت شده است . ناقطبی است . آلانین در فراوانی و تنها در برابر لوسین دوم است . برای انسان غیر ضروری در نظر گرفته شده است .

ایزولوسین

ترکیب : ( C6H13NO2 )
حرف اختصاری : Ile یا I
گروه : آبگریز ، ناقطبی
ضروری ( انسان ) : آری
از آمینو اسید های ضروری برای انسان ها است . هیچ واکنش تغذیه ای در Montastrea cavernosa نداشت ( لیمن و پورتر ، ۱۹۷۳ ) .

لیوسین

ترکیب : ( C6H13NO2 )
حرف اختصاری : Leu یا L
گروه : آبگریز ، ناقطبی
ضروری ( انسان ) : آری
لوسین فراوان ترین آمینو اسید در طبیعت است و در انسان ضروری در نظر گرفته شده است . در مقادیر بسیار کم درzooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) یافت شده است .

خانواده ی اگزالواستات و آسپارتات

آمینو اسید های موجود در این خانواده شامل آسپاراژین ، اسید اسپارتیک ( و از این رو آسپارتات ) ، لیزین ، متیونین حاوی گوگرد و ترئونین هستند .

آسپاراژین

ترکیب : ( C4H8N2O3 )
حرف اختصاری : Asn یا N
گروه : اشباع نشده ، قطبی
ضروری (‌ انسان ) : خیر
برای انسان غیر ضروری است و یکی از رایج ترین ۲۰ آمینو اسید پروتئین زا می باشد .

اسید اسپارتیک

ترکیب : ( C4H7NO4 )
حرف اختصاری : Asp یا D
گروه : اسیدی
ضروری ( انسان ) : اسید اسپارتیک بدون کربوکسیلات و نمک ، آسپارتات نام دارد .

شکل ۹ .

اسپارتیک اسید واکنش های تغذیه ای ضعیفی را تولید می نماید .

آسپارتات

ترکیب : ( C4H7NO4 )
حرف اختصاری : Asp یا D
گروه : بار منفی ، قطبی
ضروری ( انسان ) : خیر
آسپارتات می تواند از اسید اسپارتیک تشکیل شود .
Asx ( آسپاراژین و اسید اسپارتیک )

آسپاراژین و اسپارتیک اسید درzooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) یافت شده است .

کارنیتین

از لیزین و متیونین مشتق شده و در انتقال اسید های چرب در سراسر دیوار میتوکندری مهم است . همچنین در گوشت یافت می شود .

لیزین

ترکیب : ( C6H14N2O2 )
حرف اختصاری : Lys یا K
گروه : آبگریز ، ناقطبی
ضروری ( انسان ) : آری

متیونین

ترکیب : ( C5H11NO2S )
حرف اختصاری : Met یا M
گروه : آبگریز ، ناقطبی
ضروری (‌ انسان ) : آری

برای انسان ضروری در نظر گرفته شده است . متیونین دارای سولفور است .درzooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) به مقدار کم تولید می شود . برای تشکیل به روی و سلنیوم نیازمند است .

ترئونین

ترکیب : ( C4H9NO3 )
حرف اختصاری : Thr یا T
گروه : اشباع نشده ، قطبی
ضروری ( انسان ) : آری
برای انسان ضروری در نظر گرفته شده است . توسط روش های استفاده شده توسط Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ قابل شناسایی نیست .

خانواده ی ۳-Phosphoglycerate

این خانواده متشکل از سیستئین ( از این رو سیستین ) ، گلایسین و سرین است .

سیستئین

ترکیب : ( C3H7NO2S )
حرف اختصاری : Cys یا C
گروه : اشباع نشده یا خنثی ، قطبی
ضروری ( انسان ) : با شرایطی ضروری است .

برای انسان ضروری نیست ولی در مواردی ضروری می شود . سیستئین حاوی گوگرد است و به ویتامین B6 و C برای تشکیل نیازمند است . جفت سیستئین ها اجازه می دهند که پیوندهای دی سولفید تشکیل شود . در حضور کربوهیدرات ها مستعد فروپاشی هستند .

سیستین

ترکیب : ( C6H14N2O4S2 )
ضروری ( انسان ) : خیر
توسط اکسیداسیون دو مولکول سیستئین تشکیل شده است .

گلایسین

ترکیب : ( C2H5NO2 )
حرف اختصاری : Gly یا G
گروه : اشباع نشده ، قطبی
ضروری ( انسان ) : به صورت مشروط برای انسان ها ضروری است .

سرین

ترکیب : ( C3H7NO3 )
حرف اختصاری : Ser یا S
گروه : اشباع نشده یا خنثی ، قطبی
ضروری ( انسان ) : خیر

درzooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) تولید می شود . برای انسان غیر ضروری است اما می تواند در مواردی تبدیل شود . برای تشکیل نیازمند کلین ( یک ماده مربوط به گروه ویتامین B ) است .

خانواده های Phosphoenolpyruvate و اریتروس ۴ – فسفات یا آروماتیک

این گروه شامل آمینو اسید های ( یا شبه آمینو اسید ) فنیل آلانین ، تریپتوفان ، تیروزین ، هیستیدین و اورنیتین .

روش شیکیمیک در تولید آمینو اسید های آروماتیک شامل شبه آمینو اسید های مایکوسپورین ( MAAs ) که یک محافظی را در برابر اشعه ی ماورا بنفش به وجود می آورد ، مورد استفاده است. این روش در حیوانات یافت نشده است از این رو مرجان ها MAAs ها را از zooxanthellae خود دریافت می کنند یا از طریق مصرف جلبک و یا حیواناتی که جلبک ها را مصرف کرده اند ، به دست می آورد .

فنیل آلانین

ترکیب : ( C9H11NO2 )
حرف اختصاری :‌ Phe یا F
گروه : خنثی
ضروری ( انسان ) : آری

برای انسان ها ضروری در نظر گرفته شده است . درzooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) تولید می شود . Montastrea cavernosa هیچ پاسخ تغذیه ای را نداشته است ( لیمن و پورتر ۱۹۷۳ ) . نیازمند ویتامین B6 است .

تریپتوفان

ترکیب : ( C11H12N2O2 )
حرف اختصاری : Trp یا W
گروه : آبگریز ، ناقطبی
ضروری ( انسان ) : آری

تیروزین

ترکیب : ( C9H11NO3 )
حرف اختصاری : Tyr یا Y
گروه : آبگریز ، ناقطبی
ضروری ( انسان ) :‌ با شرایطی ضروری است .
درzooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) تولید می شود . Montastrea cavernosa هیچ پاسخ تغذیه ای را نداشته است ( لیمن و پورتر ۱۹۷۳ ) . نیازمند ویتامین B6 برای سنتز است .

هیستیدین

ترکیب : ( C6H9N3O2 )
حرف اختصاری : His یا H
گروه : اصلی
ضروری ( انسان ) : آری

برای انسان ها ضروری در نظر گرفته شده است . درzooxanthellate مرجان های Montastrea faveolata ، Acropora cervicornis ، Porites divaricata و Tubastrea coccinea و Astrangia poculata ( Fitzgerald و Szmant ، ۱۹۹۷ ) تولید می شود . Montastrea cavernosa هیچ پاسخ تغذیه ای را نداشته است ( لیمن و پورتر ۱۹۷۳ ) . هیستیدین تقریبا در میان آمینو اسید ها چیز عجیبی است . بعضی ها بر این باورند که یک اثر باستانی انتقال تکاملی ، ازشکل های زیستی مبتنی بر RNA به مبتنی بر پروتئین است .

اورنیتین

ترکیب : ( C5H12N2O2 )
حرف اختصاری : Orn
گروه : اصلی
ضروری ( انسان ) : خیر
غیر ضروری است ولی در مواردی می تواند باشد . اورنیتین یکی از قسمت های مهم چرخه اوره است . می تواند توسط باکتری هایی از L – گلومات سنتز شود .

تارین

ترکیب : ( C2H7NO3S )
حرف اختصاری : Tau
با وجود اینکه ، درست یک آمینو اسید نیست ، تارین یک جز اصلی در بافتهای حیوانی است ( فاقد یک گروه کربوکسیل است ) . آمینو اسید سیستئین یک پیش ماده است .

راه های بیوسنتز آمینو اسید ها

شکل ۹ و ۱۰ به صورت ساده راه های سنتز برای ۲۰ آمینو اسید را نشان می دهد .

شکل ۱۰ .

دو مسیر بیوسنتز برای ۹ آمینو اسید – اسید های آمینه ی نوشته شده با رنگ زرد ضروری در نظر گرفته شده اند . آیا مرجان این ها را بدست می آورد ؟

شکل ۱۱ .

مسیر های تولید ۱۱ آمینو اسید . دانش کار این ها به ما اجازه می دهد تا بینش خوبی در مورد نیازهای تغذیه ای مرجان داشته باشیم . آمینو اسید های نوشته شده با رنگ زرد برای انسان ها ضروری هستند .

درباره نقش آمینو اسید ها در تغذیه مرجان ها – مرجان ها به کدامیک از اینها نیازمند است ؟

مقداری تحقیقات به این سوال می تواند جواب دهد – مرجان ها به تمام آمینو اسید های پروتئینزا نیازمندند . اگر تمام این ها مورد نیاز است ، پس می تواند با نسبت هایی مهم باشند . شکل ۱۲ محتوای آمینو اسید یک پروتئین فلورسنتی ساخته شده توسط مرجان سنگی Montastrea cavernosa ی متعلق به اقیانوس اطلس را نشان می دهد . شکل ۱۳ محتوای آمینو اسید از ماتریس های آلی مرجان سنگی Acropora cervicornis و Acropora palmata ی متعلق به کارائیب را نشان می دهد . شکل ۱۴ در مورد Porites porites را نشان می دهد در حالیکه شکل ۱۵ محتوای آمینو اسید ماتریس های پیدا شده در تعدادی از بی مهرگان دریایی اقیانوس اطلس را نشان می دهد .

ماتریس : ماده ( یا بافت ) ی در سلول های حیوانی یا گیاهی است که در آن سازه های تخصصی تر تعبیه شده است و بخش خاصی از میتوکندری است.

شکل ۱۲ .

کد ژنتیکی این پروتئین فلورسنتی شامل ۲۰ آمینو اسید است . چالفی و کین ، ۲۰۰۶

شکل ۱۳ .

تفاوت این دو ماتریس را در نظر داشته باشید – مرجان Acropora palmata فاقد هیستیدین و متیونین است .

شکل ۱۴ .

و این روند همچنان ادامه دارد . اسید آسپارتیک رایج ترین آمینو اسید در Porites های دریای کارائیب است .

شکل ۱۵ .

اسید آسپارتیک آمینو اسید شماره ی یکی است که در تمام ماتریس های ارگانیک تست شده است . این یک آمینو اسید ضروری نیست .

چون مرجان ها این پروتئین های رنگی را تولید می کنند ، ما با خیال راحت می توانیم فرض کنیم که مرجان ها تمام آمینو اسید های مورد نیاز برای تولید پروتئین را نیازمندند . من چیز های بیشتری برای گفتن در مورد آمینو اسید های و رنگ های مرجانی ، در مقاله ی آینده خواهم داشت . اما کدام یک ضروری هستند ؟

نگاهی به اسید های آمینه مورد نیاز دو مورد از ماهی ها

اگر چه نسیم یاس در مقاله تلاش خواهد کرد تا قطعات پازل هایی به عنوان اینکه کدام آمینو اسید ضروری برای cnidarian ها است را کنار هم بگذارد اما قبل از اینکه تصویر کامل شود تحقیقات زیادی لازم است . این امر می تواند آسان به نظر برسد که آن آمینو اسید هایی که برای انسان ضروری در نظر گرفته می شود را برای حیوانات نیز در نظر بگیریم مانند اینکه بگویید ، Acropora millepora . متاسفانه مثل این موارد نمی باشد . مطالعه ی مقالات تحقیقاتی نشان می دهد که اسید های آمینو مورد نیاز گونه های خاصی هستند .

به عنوان مثال ،‌ شکل ۱۶ آمینو اسید های مورد نیاز دو مورد از ماهی ها را نشان می دهد – ماهی سالمون شینوک نیازمند دو آمینو اسید است ( سیستین / سیستئین و تیروزین ) که در کپور معمولی ، اینطور نیست .

شکل ۱‍۶ .

هر دو نوع ماهی نیاز به رژیم غذایی شامل حدودا ۴۰ درصد پروتئین است . این ها آمینو اسید های مورد نیازشان است . از اسپات ، ۱۹۹۲ .

سنتز توسط zooxanthellae

طبیعت دوست دارد که ما را گیج نماید و رابطه ی همزیستی بین گونه های Symbiodinium / کلاد ها و خود مرجان ها و مفاهیم تغذیه ای یک مثال خوب برای این مطلب است .

شکل ۱۷ .

zooxanthellae های کوچک شگفت انگیز آلانین را به میزبانشان انتقال می دهند . کلاد zooxanthellae احتمالا B یا B1 است .

کلاد : گروهی از ارگانیسم ها که از یک جد مشترک تکامل یافته اند

انتقالات محصولات فتوسنتزی

همانطور که می دانیم ، Symbiodinium ( zooxanthellae ) تولید کنندگان اولیه هستند ، از این رو آنها می توانند تمام نیاز های تغذیه ای خود را با توجه به شرایط مناسب ، تولید نمایند . شکل ۱۸ آن دسته از مواد اشتراکی ( انتقال داده شده ) توسط zooxanthellae با میزبانی مرجان Acropora cervicornis را نشان می دهد . اکثر محصولات انتقالی لیپید ( ۸۱ درصد ) است ، در حالی که دو اسید آمینه خنثی ( آلانین و گلوتامین ) به ترتیب در سطوح ۱ درصد و ۲ درصد ایستاده اند .

شکل ۱۸ .

zooxanthellae اکثرا این ترکیبات آلی را با مرجان میزبانش به اشتراک می گذارد .

آمینو اسید های سنتز شده توسط Cnidarians

قبل از بررسی برخی از کارهای مرجان ها بر روی سنتز آمینو اسید ها ، ما باید در یاد داشته باشیم که باکتری ها می توانند تمام آمینو اسید ها را تولید نمایند . در حالی که محققان اقدام به سرکوب فعالیت های باکتریایی در مرجان ها با استفاده از آنتی باکتری ها و شستشوی قوی می کنند ، بی شک تعدادی از باکتری ها باقی می مانند ، این احتمال بالا می رود که آنها تولید کننده هستند و نه میزبان cnidarian . با این حال ، این امر به دلیل اینکه تولید اسید های آمینه توسط باکتری ها و انتقال آن به مرجان می تواند یک منبع مهم تغذیه باشد ، مهم است .

وانگ و داگلاس ( ۱۹۹۹ )‌ دریافتند که آپتازیا می تواند اسید های آمینه ضروری حیوانات به نام های متیونین و ترئونین را تولید کند .

شکل ۱۹

. اسید های آمینه ی پروتئین زا سنتز شده توسط مرجان Acropora cervicornis . * بدون نسبت با سنتز باکتریایی * . احتمالا دست کم گرفته شده است . روش مورد استفاده قادر به تشخیص تریپتوفان و سیستئین نبوده است . این مرجان مسلما اسید های آمینه بیشتری را نسبت به تست شده ها تولید می نماید .

شکل ۲۰ . محتوای آمینو اسید بافت آپتازیا .

جذب آمینو اسید ها توسط بی مهرگان دریایی

هنگامی که می خواهیم بدانیم کدام آمینو اسید ها توسط zooxanthellae و میزبانش تولید شده ، می توانیم به روش های دیگری که حیوانات دریایی برای جذب آن استفاده می کنند ، نگاه کنیم – انتقال میانی پراکنده و حمل کننده .

آمینو اسید های محلول

به طور کلی ، آمینو اسید های محلول در آب می تواند به دو شکل وجود داشته باشد : ترکیب و آزاد

آمینو اسید های ترکیبی محلول ( DCAA )

آمینو اسید ها می توانند جذب اسید های هومیک و فولویک ( مواد عمده ی خاک ناشی از پوسیدن مواد آلی ) ، ذرات رس و سایر مواد شوند . این ها به عنوان آمینو اسید های ترکیبی محلول شناخته می شوند .

آمینو اسید های آزاد محلول ( DFAA )

آمینو اسید های مجزا ( آندسته که جذب مواد دیگر نشدند ) که در ستون آب حل شده اند به عنوان اسید های آمینه ی آزاد شناخته شده است . گراور و همکاران . ( ۲۰۰۸ ) اولیگوتروفیک آب مدیترانه شامل ۰.۱۱ تا ۰.۳۷ µMol/L DFAA به عنوان N ، با میانگین ۰.۲۴ µMol/L یا در حدود ۰.۰۰۳ میلی گرم بر لیتر به عنوان نیتروژن را گزارش می دهد . شکل ۲۰ غلظت DFAA از مکان های مختلف را نشان می دهد .

شکل ۲۱.

محتوای آمینو اسید از آب نقاط مختلف .

اهمیت حرکت آب در تغذیه مرجان ها

خوانندگان با دقت یک موضوع مشترک را در سراسر این مقالات تشخیص خواهند داد و آن هم سرعت آب است. سرعت آب ضخامت لایه مرزی را کنترل می کند ( جریان آب بالاتر در سراسر مرجان ها ،مساوی لایه نازکتر از آب راکد– لایه مرزی – اطراف مرجان . ) این اهمیت انتشار مواد است ( مانند آمونیاک / آمونیوم و آمینو اسید های محلول – منبع خوبی از نیتروژن است بنابراین مرجان ها می توانند پروتئین ها را تولید نمایند ) که توسط جریان ضعیف آب و لایه ی ضخیم مرزی مانع شده است .

شاید مسئله مهم این باشد که مرجان ها می توانند سرعت آب را حس نمایند و از این رو میزان گسترششان را کنترل نمایند . اگر سرعت آب خیلی کم باشد مرجان پولیپ هایش را جمع خواهد کرد چون انرژی مورد نیاز برای نگه داشتن پولیپ درحالت بازتر بیشتر از انرژی عرضه شده توسط منبع غذایی به دام انداخته است . جای تعجب نیست ، نرخ جذب مواد غذایی با میزان جریان آب به خوبی تنظیم شده است . از سوی دیگر زمانی که سرعت آب بسیار زیاد است و امکان آسیب دیدن آنها وجود دارد ، پولیپ ها جمع می شوند . سرعت آب زمانی مناسب است که پولیپ های مرجان ، امواج را در نسیمی ملایم ببینند .

جذب آمینو اسید ها – انتقال فعال یا انتقال پخشی؟

آیا مرجان ها آمینو اسید های محلول را به خلاف انتقال پخشی ساده ، به صورت انتخابی انتقال می دهند ؟ پاسخ مثبت است ، حداقل در مورد مرجان های سنگی Galaxea fascicularis ( المقربی و همکاران ، ۱۹۹۲ . ) این مرجان انرژی را برای انتخاب آمینو اسید های خنثی صرف می کند .

آمینو اسید های خنثی – ترجیحا بعضی از مرجان ها این ها را جذب می کنند :

• آلانین
• گلیسین
• ایزولوسین
• لوسین
• متیونین
• فنیل آلانین
• پرولین
• تریپتوفان
• والین

چگونه جذب انتخابی آمینو اسید ها کار می کند ؟

بسیاری از حیوانات آبزی مواد محلول را به صورت انتخابی از طریق فرآیندی به نام انتقال به واسطه ی حامل (Carrier ) مصرف می کنند .این مکانیزم اجازه می دهد تا مواد مولکولی بزرگ مصرف شوند ، بر خلاف مولکول های کوچکی مانند اکسیژن ، دی اکسید کربن و غیره . که می تواند از طریق غشایی با راحتی نسبی منتقل شود .

Carrier ( حامل ) یک پروتئین است با میلی به یک ماده ی خاص ، دارای دو دهانه است ، هر چند که ممکن است فقط یکی از آنها در یک زمان باز باشند . حامل به عنوان یک دروازه برای عبور یک ماده از غشا عمل می کند . شکل ۲۲ نشان دهنده ی چگونگی حرکت یک اسید آمینه از مایع برون سلولی به داخل یک سلول است . به سمت راست نمودار ، درب حامل باز است و یک آمینو اسید خاص ( یا یک نوع آمینو اسید ) جذب و وارد شده است . هنگامی که در داخل ، درب حامل بسته است . در مرحله ی ۳ ، درب رو به داخل باز است و آمینو اسید با موفقیت از غشا سلول کوچ کرده است .

شکل ۲۲ .

انتقال به واسطه ی حامل . در این نقاشی ، آمینو اسید ها به صورت انتخالی از غشا سلول منتقل می شوند .

جذب آمنیو اسید های آزاد

در تعدادی از مطالعات ، جذب آمینو اسید های آزاد توسط مرجان ها را آزمایش نموده اند . این روش به طور بالقوه یک منبع مناسب و معقول از نیتروژن کمیاب در محیط اولیگوتروفیک برای بعضی از مرجان ها است ( شکل ۲۳ و ۲۴ ) ، اما نه برای صدف های Tridacna ( شکل ۲۵ ) . با بسط دادن این موضوع ممکن است ما اسید های آمینو ی آزاد را برای مرجان ها سنگی گوشتی یک منبع ضعیف نیتروژن در نظر بگیریم .

شکل ۲۳ .

مرجان سنگی Fungia scutaria قادر به جذب آمینو اسید ها از ستون آب است . تیروزین ، لیزین ، گلیسین اسید های آمینه ی خنثی هستند و اسید آسپارتیک اسید است . از استفانز ، ۱۹۶۲ .

شکل ۲۴ .

هیستدین به شدت توسط این مرجان سنگی جذب می شود . از گراور و همکاران ، ۲۰۰۸ .

اثر شدت نور بر جذب آمینو اسید های آزاد

شدت نور بر جذب آمینو اسیدهای آزاد را در مرجان ها سنگی Heliofungia actiniformis ( بیکر ، ۱۹۹۴ ) و Pocillopora damicornis ( مورنو و هوگ – گالدبرگ ، در آمباریانتو و هوگ – گالدبرگ ، ۱۹۹۹ ) تاثیر می گذارد. تصور می شود که جذب پایین در نور بدلیل غلظت نسبتا بالای آمینو اسید های منتقل شده از zooxanthellae به میزبانش باشد .

آمباریانتو و هوگ – گالدبرگ ( ۱۹۹۹ ) دریافتند که صدف ماکسیما ی Tridacna ۱۶ آمینو اسید را جذب می نماید . جالب توجه است ، نموداری در این باره می گوید که هیچ جذبی از متیونین در شرایط نوری بالا وجود ندارد (۱,۰۰۰ – ۱,۳۰۰ µmolm²sec ) اما در طول دوره ای از تاریکی وجود دارد .

بالاترین جذب در ۴ شرایط از این آزمایش متعلق به آرژنین است ، در حالی که پایین ترین جذب مربوط به هستیدین بود . غلظت آمینو اسید اولیه ۰.۴ میکرو مول بود . ( من فکر می کنم چارت در این کار ممکن است نادرست باشد چون با وجود عدم جذب متیونین ، غلظت تقریبی از آن در شکل ۲۵ نشان داده شده است ) . محققان نتیجه گرفته اند که جذب آمینو اسید ها توسط این صدف یک منبع قابل توجه از نیتروژن نیست .

شکل ۲۵ .

جذب آمینو اسید های آزاد توسط صدف Tridacna . از گراور و همکاران ، ۲۰۰۸ .

فعال کننده ی تغذیه مرجان ها

فعال کننده ی تغذیه آن دسته از مواد است که واکنش های تغذیه ای تولید می نمایند ( خوردن ) . این آزمایش ها را می توان به راحتی انجام داد . مربع های کوچکی از کاغذ فیلتر واتمن را در محلول رقیقی از آمینو اسید خیسانده و بر روی دیسک دهان یا نزدیک دهان مرجان می گذاریم ( یک عکس از Gonipora نمونه که کمی از کاغذ کوچک آزمایشی خیسانده شده به آمینو اسید را می خورد در مقدمه این مقاله می باشد ) . تغذیه های فعال کننده در شکل های ۲۶ و ۲۷ نشان داده شده است .

شکل ۲۶ .

عجیب است ، هیچ یک از این آمینو اسید ها برای انسان ضروری نیست . این کار چند سال قبل از آزمایش آمینو اسید های تولیدی توسط مرجان ها به دست محققان دیگر ، انجام شد .

شکل ۲۷ .

واکنش های تغذیه ای Goniopora ی نمونه . یک Catalaphyllia ( مرجان الگانس ) دارای واکنش مشابهی به گلیسین ، لیزین و تورین است . پایین را مشاهده نمایید . از ریدل ، ۱۹۹۴ .

تغذیه ی فعال کننده در Catalaphyllia jardinei

گلیسین ، لیزین و تارین یک واکنش تغذیه ای در این مرجان تولید نموده است ( مصرف کاغذ مربعی آغشته به آمنیو اسید های مختلف )‌ . گرچه کاغذ خیس شده با سیستئین توسط Goniopora مصرف شد ،

شکل ۲۸ .

Catalaphyllia ی نمونه در آزمایش های تغذیه ای در اوایل سال ۱۹۹۰ استفاده شد . تمامی پاسخ ها مثبت نبودند .

ولی با Catalaphyllia نشد . آرژنین ، کارنیتین ، سیستئین ، گلوتامین ، اورنیتین ، فنیل آلانین ، تیروزین واکنش تغذیه ای تولید نکردند . مصرف یک اسید آمینه لزوما چیز مثبتی نیست . کاغذ مربعی آغشته به گلیسین از دهان این مرجان همراه با صدها تکه کوچک و سیاه خارج شد . این مورد بررسی قرار نگرفت ، اما ممکن است این آمیخته با zooxanthellae بود . آزمایشات دیگر با مواد مختلقی انجام شدند .

به عنوان مثال ، قند ها ( گلوکز ، فروکتوز و ساکارز ) هیچ واکنشی را در Montastrea cavernosa ایجاد نکردند .

از دست دادن آمینو اسید ها

از دست دادن آمینو اسید / پروتئین اجتناب ناپذیر است . شکل ۲۹ ترکیب مخاط مرجانی را نشان می دهد . آلانین و گلوتامین بخش نسبتا کوچکی از کل است .

شکل ۲۹ .

لیپد تا حد زیادی جزء اصلی مخاط مرجانی است . آمینو اسید ها بخش بسیار کوچکی از آن هستند.

برخی از منتقدان مطالعات جذب آمینو اسید مرجان ها بر این باورند که برای نشان دادن یک تصویر کلی باید تلفات همزمان در ستون آب شامل شود .

مکمل های تجاری آمینو اسید ها

مکمل های آمینو اسید یک محصول نسبتا جدید در صنعت حیوانات خانگی هستند . بعضی وعده ی رنگ آمیزی بهتر مرجان ها را می دهند در حالی که دیگران محصولی به تقلید از اسید آمینه از غذاهای طبیعی با رژیم غذایی محدود را تبلیغ می کنند .

دو محصول اسید آمینه از طریق کانال های تجاری بدست آمد و pH ، نیتروژن کل ، آمونیاک ، نیتریت ، نیترات ، نیاز بیوشیمیایی به اکسیژن و اثرات آن در آلکانیتی مورد بررسی قرار گرفت .

نیتروژن کل

دو مکمل تجاری در دسترس از لحاظ نیتروژن کل آنالیز شد . یک حاوی ۲۰۴ میلی گرم بر لیتر از نیتروژن کل شد . دیگری شامل بیش از ۲۰۰۰ میلی گرم بر لیتر یا ۰.۲ درصد بود .

شکل ۳۰

. قسمت آلی محتوای آمینو اسید فرض می شود در حالی که قسمت غیر آلی مجموع آمونیوم ، نیتریت و نیترات است .

پروتکل تست نیتروژن کل

از روش Hach برای تعیین نیتروژن کل استفاده شد . نمونه همراه پتاسیم پرسولفات به یک ویال ( شیشه آزمایش ) که حاوی اسید بود اضافه شد و در ۱۰۵ درجه سانتی گراد به مدت ۳۰ دقیقه تجزیه شد . نمونه آب دریا به منظور جلوگیری از دخالت کلرید ، باید رقیق شود .

نیاز بیوشیمیایی اکسیژن ( BOD ) مکمل های آمینو اسید

نیاز بیوشیمیایی اکسیژن (‌BOD ) یک آزمون پنج روزه تحت شرایط کنترل شده است . گاهی اوقات به اشتباه به نام نیاز بیولوژیکی اکسیژن نامیده می شود . فرضیه برای این آزمایش به شرح زیر بود : آمینو اسید ها به سرعت توسط باکتری ها مصرف می شوند . این آزمایش با استفاده از پروتکل های استاندارد انجام شد ( انکوپاسیون نمونه باکتری های تلقیحی در بطری های ۳۰۰ میلی لیتر به مدت حداقل ۵ روز در جای تاریک و در دمای ۲۰ درجه ی سانتی گراد نگهداری شد . به بیان ساده ، BOD مقدار اکسیژن مصرفی در مدتی است که باکتری ها در حال غذا خوردن هستند .

از آنجا که بعضی نمونه ها حاوی هیچ ( یا به اندازه کافی ) باکتری نیست ، ضروری است که باکتری به نمونه اضافه شود .

شکل ۳۱ .

دوره ی زمانی مصرف اکسیژن توسط باکتری ها در یک نمونه رقیق شده از مکمل آمینو اسید برای آکواریوم است . BOD با کم کردن مقدار اکسیژن نهایی از مقدار اولیه حساب شد و سپس ضرب در ضریب رقیق سازی شده است .

به منظور اینکه آزمایش با موفقیت به پایان برسد ، مهم است که محتوای اکسیژن تخلیه نشود ( تخلیه به این معنی که غلظت اکسیژن محلول کمتر از ۱ میلی گرم در لیتر در آخر پنج روز ) . در بسیاری از موارد ، این نیازمند رقیق سازی نمونه است . در شکل ۳۱ ، ما می بینیم که باکتری مواد در دسترس را در روز ۷ و ۸ مصرف کرده است و این با قرائت اکسیژن ثابت محلول مشهود است .

در این موارد ، نمونه باکتری ‘کشت شده ‘ رقیق شده و غلظت اکسیژن با متر اکسیژن و سنسور اکسیژن محلول لومینسنتی با میله همزن تعیین شد . ( شرکت Hach ، لاولند ، کلرادو ، ایالات متحده آمریکا ) .

شکل ۳۲ .

این آزمون نیاز بیوشیمیایی اکسیژن ( BOD ) را نشان می دهد که این مکمل آمینو اسید در معرض تخریب سریع توسط باکتری ها است .

نتیجه تست BOD ۵

همانطور که گفته شد ، تست BOD ۵ روز طول می کشد و با استفاده از این فرمول تعیین می شود :

مقدار اولیه محلول اکسیژن منهای مقدار محلول اکسیژن ۵ روز ضربدر ضریب رقیق شدگی

شکل ۳۲ نتیجه را نشان می دهد – BOD تقریبا ۴۵۰۰ میلی گرم در لیتر است . برای قرار دادن این در پرسپکتیو ، BOD فاضلاب خام خانگی ۲۵۰ الی ۳۰۰ میلی گرم در لیتر است . فاضلاب تصفیه شده تخلیه شده به طور کلی ۳۰ میلی گرم در لیتر یا کمتر تنظیم شده است . آب اقیانوس BOD ی در حدود ۰.۲ میلی گرم در لیتر دارد .

دو نکته در نظر است . توجه داشته باشید که این مصرف اکسیژن در طی ۵ روز است . نیتروژن در آمینو اسیدها نابود نمی شود – توسط باکتری جذب شده و ممکن است به یک باکتری جدید گنجانده شود یا ممکن است به آمونیاک تبدیل شود ( که با کاهش ۱۰ درصدی BOD در نمونه رقیق شده با یک ماده ی مشخص برای مهار نیتریفیکاسیون ثابت شد ( ۲ – کلرو – ۶ – ( trichloromethylpyridine ) .

گفتگو و نتیجه گیری درباره تغذیه ی مرجان ها

آمینو اسید ها / پروتئین ها بخش مهمی از رژیم غذایی مرجان ها هستند ، هر چند آمینو اسید ها مورد نیاز خاص هستند .

Zooxanthellae تولید کننده ی اولیه هستند و تمام اسید های آمینه ی مورد نیاز خود را تولید می نمایند ، حداقل دو مورد را با مرجان میزبانش به اشتراک می گذارد ( آلانین و گلوتامین ) .

مرجان ها می توانند بسیاری از آمینو اسید ها ضروری برای انسان را درست نمایند – آنها توانایی سنتز آن ها را از دست داده اند . با این حال ، برخی از آمینو اسیدها توسط مرجان ها در مقادیر کم تولید می شود و ممکن است برای بقای بافت کافی نباشند . آمینو اسید های تولید شده توسط Acropora cervicornis در مقادیر کم ( کمتر از ۵ درصد از کل ) عبارتند از : گلیسین ، ایزولوسین ، لوسین ، لیزین ، متیونین ، فنیل آلانین ، تیروزین و والین .

فقط تریپتوفان گاهی اوقات در بافت بعضی از بی مهرگان دریایی تشریح شده است .

آیا این ناشی از روش تست مورد استفاده است یا تریپتوفان واقعا به ندرت در بافت های مرجانی دیده می شود ؟

ویتامین های B6 و C در سنتز برخی از آمینو اسیدها مهم هستند ، همچنین کولین و فلزات ( مانند روی و سلنیوم ) مهم هستند .

شکی نیست که بی مهرگان دریایی ( از جمله مرجان ) می توانند محلول آمینو اسید را جذب نمایند . با این حال ، برخی از شواهد نشان می دهد که جذب بیشتر در هنگام شب اتفاق می افتد ، زمانی که آمینو اسید توسط مرجان ( یا تولید شده در مقادیر کم ) تولید نمی شود و یا توسط zooxanthellae دریافت نمی‌شود . محققان نشان داده اند که آمینو اسید های خنثی حداقل توسط یک گونه از مرجان ها ترجیحا خورده می شود ( که این مطلب جای تعجبی ندارد چون این آمینو اسید ها اکثرا پروتئین زا بودند ) .

مکمل های آمینو اسید ها بسیار اسیدی هستند و محتوای آمینو اسید متفاوتی دارند . آزمایش‌ها نشان داده است که محتوای آمینو اسید ها حداقل می تواند از روی مقادیر باشد . تست نیاز بیوشیمیایی اکسیژن نشان داد که مکمل های آمینو اسید به سرعت توسط باکتری ها ( بلافاصله شروع می شود ، و مصرفی عمدتا کامل در روز ) تخریب می‌شوند . اوردز شدید می تواند به دلیل شکوفه های باکتریایی منجر به کاهش غلظت اکسیژن و به طبع آن کاهش آلکانیتی و pH را شود . مزایای مصرف مکمل های آمینو اسید ممکن است به خاطر محتوای آن نباشد ولی شکوفه های باکتریایی آن سودمند است ( به خودی خود یک منبع غذایی برای بسیاری از مرجان ها است ) . این به شدت می تواند مفید باشد ، اما باید احتیاط شود .

فعال کننده های تغذیه نیز بر اساس گونه ها متفاوت هستند. با کمال تعجب ، در بیشتر مطالعات ، از اسید های آمینه ای استفاده کرده‌اند که برای انسان غیر ضروری بوده‌است .

در نظر داشته باشید…

این نتیجه گیری ها حاصل آزمایشات مختصر ما از اهمیت آمینو اسیدها در تغذیه مرجان است . امیدواریم از این مقاله تخصصی و ارزشمند نسیم یاس استفاده کافی را برده باشید در قسمت بعد ،‌ ما به چیزهایی با دقت بیشتری نگاه خواهیم کرد – اسید های چرب ، نیاز ها و چیزی که برخی به عنوان شاخص به آن عمل می‌کنند . با تشکر از همراهی شما

ترجمه و تدوین توسط رضا پور باقری

لطفا به حق کپی رایت نسیم یاس و نویسنده احترام بگذارید

نوشته درباره تغذیه مرجان ها : اسید های آمینه و مکمل های مربوطه – بخش سوم اولین بار در فروشگاه تجهیزات آکواریومی نسیم یاس. پدیدار شد.

معرفی ; ابعاد جدیدی از نگهداری گیاهان آکواریومی

علاقه‌مندان به آکواریوم‌های گیاهی بسیاری از جنبه‌های فریبنده سرگرمی خود را بررسی کرده. نتیجه این تلاش‌ها، اصلاح سبک‌های تانک‌های گیاهی بوده‌است. این سبک ها شامل :

• سبک هلندی، سبکی که کاشت گیاهان به صورت منظم در کنار یکدیگر و برداشتی از باغ های رسمی گل است
• سبک آکواریوم طبیعی، سبکی که الهام گرفته شده از زیبایی شناسی مناظر وحشی طبیعی است

سایر مردم به سادگی با استفاده از انواع گیاهان آکواریومی، مطابق سلیقه خود یک دکور زیبا را ایجاد می کنند. تنها موارد اندکی در طبیعت می تواند با شکوه و جلال یک گیاه اکیندروس، یک نیلوفر تایگر، یک مجموعه انبوه از گیاه پوگوستمون و… رقابت کند.

علیرغم تنوع گیاهان و نیز تکنیکهای به‌کار رفته در تانک‌های گیاهی، گروه مهمی از گیاهان آبی کمتر در تانک‌ها استفاده شده‌اند. در مناطق ساحلی کم عمق ودر امتداد کناره های رودخانه ها، دریاچه ها و جویبارها، گیاهان داخل آبی ریشه هایشان را در بستر اشباع شده رودخانه محکم کرده اند درحالی که شاخ و برگشان خارج از آب و در هواست. آکواریوم دارها از رشد محدود گیاهان آبی تا سطح تانک و سپس عبور از آن و ادامه رشد در هوا، لذت می برند. بسیاری از گیاهان آبی مستعد زندگی دو زیستی هستند. اما آنها به ندرت در طراحی دکوراسیون مورد استفاده قرار میگیرند. این جالب نیست زیرا این گیاهان دارای تنوع بسیاری در شکل برگ ها، رنگ و بافتشان هستند.

تصویر زیر یک ریپاریوم گیاهی ۲۰۰ لیتری را نمایش می دهد. بالای سطح آب توسط گیاهان آبی دو زیست متنوعی انباشته است در حالی که زیر آب گیاهان و ماهی های آکواریومی حضور دارند.

سیستم گیاه کاری ریپاریوم

بسیاری از روش ها و تجهیزاتی که در تانک های گیاهی سنتی استفاده می شده است، در ریپاریوم نیز به خوبی عمل می کند، اما رشد در ریپاریوم شامل چند تکنیک اضافی نیز می باشد. چالش ویژه در رشد گیاهان آبی در ریپاریوم اینست که بیشتر شاخ و برگ گیاهان باید خارج از آب باشد، درحالی که شن و بستر در تانک ماهی ها و حداقل سی سانت پایین تر از سطح آب است. در حقیقت گیاهان آبی ریپاریوم، ریشه هایشان را در کف آکواریوم پخش نمی کنند اما دو روش برای نگهداری این گیاهان وجود دارد.

ظرف آویز (قطعه A که به صورت خالی نمایش داده شده است) ریشه گیاهان را در یک بستر بسیار مغذی نگه می دارد. این روش برای گیاهان پشت زمینه بلندتر مناسب است. شبکه معلق (قطعه B) گیاهان کوتاهتر مناسب برای میانه تانک را که ریشه هایشان به صورت مستقیم در آب تانک معلق می مانند را در خود جای می دهد.

رنج بسیار وسیعی از انواع گیاهان را می توان در یک ریپاریوم در ظرف آویز یا شبکه معلق پرورش داد. بهترین انتخاب برای ریپاریوم، گیاهانی هستند که برای رشد در طبیعت در شرایط مرطوب زندگی می کنند. گیاهانی که به خاک خشک احتیاج دارند، مانند کاکتوس ها، اگر در شرایط بستر مرطوب نگهداری شوند بعد از مدتی از بین میروند. یکی از ویژگیهای دلچسب گیاهان ریپاریوم اینست که تعداد زیادی از آنها به راحتی شکوفه می دهند. علاوه بر این سطح متفاوتی از شگفتی و زیبایی را به ریپاریوم می بخشد. تصویر زیر ارکیده مردابی را نشان می دهد که در یک ریپاریوم ۲۵۰ لیتری شکوفه کرده است.

گیاهان ریپاریومی به گونه‌ای رشد می کنند که گزینه‌های مناسبی برای پوشانیدن تجهیزات و متعلقات تانک هستند. بنابراین می توانند یک تانک طبیعی را ایجاد کنند.

ریپاریوم در مقایسه با چند نوع راه اندازی مشابه

در نظر گرفتن تفاوت ریپاریوم و سایر انواع تانک‌های گیاهی ارزنده‌است. زیرا آنها ترکیب یک بخش از آب و یک بخش از خشکی هستند که گیاهان در آنجا رشد می‌کنند، پالوداریوم می‌تواند یک شباهت سطحی با ریپاریوم داشته‌باشد. اگرچه گیاهان آبی در ریپاریوم در ظرف آویز یا شبکه معلق نگهداری می‌شوند، اما در یک خشکی واقعی قرار ندارند. شما می‌توانید یک پالوداریوم را به‌عنوان یک تراریوم با سطح آب زیاد درنظر بگیرید. ویواریوم یکی‌دیگر از انواع تراریوم‌های گیاهی است که تنها برای یک یا چند گونه خاص از حیوانات طراحی شده‌است، حیواناتی مانند قورباغه‌ها. یک ویواریوم ممکن‌است سطح آب داشته یا نداشته‌باشد.

یک پالوداریوم(سمت راست) در مقایسه با ریپاریوم (در سمت چپ)

در حالی که پالوداریوم شرایط مناسبی را برای دوزیستان و لاک پشتها فراهم می‌کند، ریپاریوم برای این‌گونه حیوانات انتخاب ضعیفی است. برای اینکه شرایط خاکی خوبی برای آنها فراهم نمی‌کند. بعضی از حیوانات مانند قورباغه سمی دارت، ممکن است در یک ریپاریوم به سرعت بمیرد. هر حیوان جهنده و یا بالارونده به سرعت راه فرار از ریپاریوم بدون درب را پیدا می‌کند. به‌عبارت دیگر ریپاریوم یک تانک ایده‌آل برای نمایش ماهی‌ها در کنار گیاهان آبی است. بیشتر محوطه زیر آب پالوداریوم را می‌توان توسط خشکی از پیش ساخته‌شده پر کرد. اما محوطه زیر آب ریپاریوم باز بوده و تنها بخش از آن توسط گیاهان معلق کم حجم اشغال شده‌است.

در برخی مواقع سطح کمی از ریپاریوم‌ها پر از آب میشود، و شاخ و برگ گیاهان خارج آبی، نیمه بالایی فضای تانک را پر میکنند. درحالی که میتوان مانند یک تانک گیاهی کل تانک را از آب پر کرده و فضای شنای ماهی‌ها را افزایش داد. برگ‌های گیاهان بیرون آبی یک ریپاریوم در چنین تانکی می‌تواند در زیر یک نور معلق، حتی بالاتر از ارتفاع تانک رشدکرده و احساس یک برکه را در بیننده به وجود بیاورد.

ریپاریوم به عنوان نمایش دهنده ماهی ها

چندین خصوصیت دیگر ریپاریوم ها، آنها را به خوبی مناسب نمایش ماهی ها کرده است. بسیاری از ماهی های آکواریومی معمول، در طبیعت، خط ساحلی را برای زندگی انتخاب می کنند. زیرا در این منطقه می توانند غذای فراوانی پیدا کرده. همچنین به دلیل وجود شاخ و برگ زیاد گیاهان، می توانند از دشمنان خود پنهان شوند. بنابراین ریپاریوم می‌تواند به‌عنوان یک سرگرمی قابل اتکا و به منظور ایجاد یک زیستگاه طبیعی برای نگهداری ماهی‌ها مورد استفاده قرار بگیرد.

از طرفی به مانند تانک‌های گیاهی سنتی، نگهداری گیاهان با رشد سریع می‌تواند یک فیلتر بیولوژیکی قوی برای ریپاریوم باشد. پسماندهای تولیدی توسط ماهی‌ها مانند آمونیاک و نیتریت، فلزات سنگین، مواد شیمیایی سمی و… که می‌تواند زندگی ماهی‌ها را به خطر بیاندازد، توسط گیاهان ریپاریوم مصرف می‌شود. همچنین روش استفاده از گیاهان در ریپاریوم امکان نگهداری از ماهی‌هایی را که پرورش آنها با گیاهان طبیعی مشکل‌است، ممکن می‌سازد. برای مثال از آنجایی که بیشتر شاخ و برگ گیاهان خارج از آب است، نگهداری ماهی های گیاه خوار یا سیکلیدهایی که عاشق جابجا کردن شن ها و کندن زمین هستند را ممکن می سازد.

از طرف دیگر از آنجایی که گیاهان عمدتا در خارج آب رشد میکنند، نگرانی بابت حمله جلبک ها وجود نداشته. در نتیجه، نیازی به تزریق دی اکسید کربن نیز نمیباشد. آنها تمام دی اکسید کربن مورد نیاز خود را از هوا تامین میکنند. به ‌عبارت دیگر می‌توان گفت نگهداری و مدیریت رشد گیاهان در یک ریپاریوم پرپشت آسان‌تر از یک تانک گیاهی است.

خلاصه

ریپاریوم های گیاهی نوعی از سرگرمی هستند که در آنها تاکید بر نگهداری گیاهان آبزی در خارج از آب است. بسیاری از گیاهان که در تانک های گیاهی به ندرت استفاده میشوند، به خوبی در ریپاریوم ها رشد میکنند. یکی از خصوصیات معمول گیاهان ریپاریوم اینست که آنها در طبیعت رشد میکنند. بنابراین برای رشد سالم در آب آکواریوم تطابق پیدا کرده‌اند.

ریپاریوم، علاوه‌بر اینکه می‌تواند محیط مناسبی برای نگهداری گیاهان باشد، می‌تواند برای نمایش ماهی‌ها نیز مناسب باشد. اگرچه نگهداری از گیاهان ریپاریوم ها نیازمند چند تکنینک ساده و لوازم گیاه کاریست. اما با آکواریوم های گیاهی سنتی قابل مقایسه بوده و طراحی، نگهداری و ساخت آنها مشکل نیست. همواره همراه نسیم یاس باشید تا اطلعات به روزی را دریافت کنید.

( ترجمه و تدوین توسط وحید پازوکی )

لطفا به حق کپی رایت نسیم یاس و نویسنده احترام بگذارید

نوشته ریپاریوم گیاهی; ابعاد جدیدی از نگهداری گیاهان آکواریومی اولین بار در فروشگاه تجهیزات آکواریومی نسیم یاس. پدیدار شد.

در قسمت اول از این مجموعه ، نسیم یاس درباره ی مراقبت و تغذیه ی دینوفلاژلات های همزیست مرجان ها ( گونه ی Symbiodinium یا zooxanthellae ) بحث کردیم . به‌عنوان یاد آوری ، مرجان‌ها (‌ با تمام موجوداتی که داخل آن هستند ) از پروتئین‌ها ، کربوهیدرات‌ها ، چربی‌ها و خاکستر ( غیر فرار ، مواد معدنی مانند فلزات ) تشکیل شده‌اند . مرجان‌ها برخی مواد را از طریق تغذیه (هتروتروفی ) و یا از طریق zooxanthellae ( آتوتروفی ) به‌دست می‌آورند . از این رو مرجان‌ها از منابع مختلفی زندگی می‌کنند که به‌این ، فرآیند میکسوتروفی می‌گویند که در واقع ترکیبی از هتروتروفی و آتوتروفی است .

برای اینکه میکسوتروفی به درستی کار کند ، شدت نور ( برای zooxanthellae ) و حرکت آب (‌ در درجه ی اول برای تغذیه ی خود مرجان و جذب مواد از طریق لایه ی مرزی ته نشین که به طور غیر مستقیم روی zooxanthellae اثر می گذارد. ) فقط باید در محدوده ای خاص ، بالا و پایین شود . به‌طور کلی ، نقطه ی اشباع نور ( جاییکه دیگر میزان فتوسنتز با شدت نور متناسب نیست. ) برای اکثر مرجان ها در میزان نور کمتر از ۴۰۰ µmol∙m²∙sec رخ می دهد. ( یا حدود ۲۰۰۰۰ لوکس ) . مراجعه به قسمت اول .

با یک بررسی سریع شکل ۱ ، به یک حدس کلی از نسبت فتوسنتز مرجان ها میرسیم .

شکل ۱ .

فتوسنتز می تواند بسیاری از کربن مورد نیاز در رشد بافت های مرجانی را فراهم نماید . دیگر منابع مهم پلانکتون ( زئوپلانکتون و فیتوپلانکتون ) و DOM ( مواد آلی محلول ) و باکتری ها هستند .
جریان آب مستلزم بحث و بررسی بیشتری است . تحقیقات نشان داده است که میزان تغذیه بی مهرگان به سرعت آب ارتباط دارد . مرجان ها اگر با طعمه ی ناپسندی مواجه شوند ، به منظور حفظ انرژی ، ممکن است پولیپ های خود را عقب بکشند . از این رو نیز اگر سرعت آب بالا و خطرناک باشد ، پولیپ ها به منظور جلوگیری از آسیب ، عقب نشینی خواهند کرد . جدول ۱ میزان سرعت آب مطلوب را برای بی مهرگان مختلف نشان می دهد .

جدول ۱ . سرعت آب مطلوب برای تغذیه مرجان

میزان سرعت آب / تغذیه به عنوان یک نظریه تحت نام واکنش تابعی مطرح است . این نظریه توسط CS.Holling توسعه داده شده است و ارتباط بین تراکم طعمه و میزان طعمه های خورده شده را بررسی می کند . هولینگ نوع I روابط بین میزان مصرف طعمه و تراکم طعمه را توصیف می کند که خطی است . به عبارت دیگر ، زمان صرف شده برای هضم غذا بی اهمیت است و خوردن با شکار کردن مداخله ای ندارد ( یا در این مورد ، گرفتن طعمه ) . هولینگ نوع II به وضعیتی اشاره دارد که مصرف کننده ‘ زمان حمله ‘ ( یا به بیان دقیق تر زمان برخورد در مورد مرجان ها ) توسط زمان بررسی (‌ زمان هضم ) محدود شده است .

نوع سوم هم وجود دارد ، اما شامل شرایطی است که در آن شکارچی آموزش می بیند و سازگاری پیدا می کند یا صید عوض می شود ( منشا یک مفهوم جالب است که ممکن است به آکواریوم مرجانی مربوط شود ) . گزارش هایی وجود دارد که بعضی از مرجان ها آموزش دیده اند و برای گرفتن شکار ، پولیپ هایشان را چندین بار در روز ،‌ بدون هیچ لمس و محرک شیمیایی ،‌ باز می کنند . شکل ۲ روابط بین واکنش تابعی نوع I و II را نشان می دهد .

شکل ۲ .

واکنش تغذیه ای مرجان وابسته به حرکت آب و تعداد شکار است .

آنتونی ( ۱۹۹۹ ) مرجان سنگی از نوع Porites cylindrica را پیدا کرد که در غلظت کم طعمه ، مطابق هولینگ نوع ۲ رفتار می کرد . از سوی دیگر ، چند نوع مرجان SPS از جنس ( Pocillopora damicornis ، Montipora digitata و Acropora millepora ) از خود پاسخ های تغذیه ای نشان داده بودند که با غلظت ذرات نسبت خطی داشتند (واکنش نوع ۱ در غلظت ۱ تا ۳۰ میلی گرم در لیتر ) . با این حال مرجان های مشابهی هم بود که با غلظت نسبت معکوس داشتند . با این گفته ، آنتونی اعلام کرد که ذرات معلق می توانند یک دوم از نیازهای کربن و یک سوم از نیاز های نیتروژن را پوشش دهند .

دهان کوچکتر ، شکار کوچکتر

این یک مفهوم ساده است و اکثرا اندازه ی مواد خوراکی مرجان ها را حین آزمایش ، نادیده می گرفتیم . ما اندازه ذراتی که توسط مرجان های SPS خورده شده اند را در این مقاله بررسی خواهیم کرد . تحقیقات نسبتا کمی روی مرجان های LPS انجام شده است .

میکرومترها

یک میکرومتر یک میلیونوم متر است . ما از میکرومتر ( با نماد µm ) به عنوان استانداردی برای توصیف اندازه ی طعمه ی مرجان ها استفاده خواهیم کرد .

ذرات طعمه شامل تعدادی از جانداران و غیر جاندارانی در ابعاد یک باکتری ( حدود نیم میکرومتر ) تا ۲۰۰ میکرومتر یا حتی بیشتر است .

در این مقاله ، ما منابع مختلف غذایی برای مرجان ها را بررسی خواهیم کرد . این شامل مواد آلی و غیر آلی هم محلول و هم ذرات می باشد. ولی در اول :

شکار سیانوباکتری ها ، باکتری ها و جلبک ها توسط گونه ی Symbiodinium. ( zooxanthellae ) !

قبل از ادامه ی مطالعمان در مورد تغذیه مرجان ها ، ما مصرف سیانوباکتری ها ، باکتری ها و جلبک ها توسط zooxanthellae ، را بررسی خواهیم کرد . سیانوباکتری ها و یا سیانوفیتا یک گروه از باکتری های فتوسنتز کننده هستند . آنها را گاهی به نام های جلبک سبز-آبی با توجه به رنگش ( سیان = آبی ) صدا می زنند .

گونه ی Synechococcus سیانو باکتری های کوچکی ( ۰.۶ تا ۱.۵ میکرون ) هستند که ساکن آب های کم عمق دریایی هستند (‌ هرچند برخی گونه های آب شیرین نیز شناخته شده است ) . آنها فراوان هستند و می توانند از ۵۰ تا ۴۰۰۰ تا در هر قطره باشند ( با فرض ۲۰ قطره در میلی لیتر ) . دلایلی وجود دارد تا باور کنیم که برخی از این گونه ها می توانند گاز نیتروژن را به ترکیبات آلی نیتروژن تبدیل کنند . رنگدانه ی اصلی آنها کلروفیل است اما حاوی رنگدانه های دیگری مانند Phycoerythrin ( قرمز ، رنگدانه های جاذب نور ) هستند .

شکل ۳ .

سیانو باکتری Synechococcus که توسط zooxanthellae می تواند خورده شود .

جئونگ و همکاران (‌۲۰۱۲ )‌ Symbiodinium غیر همزیستی مانند Symbiotic zooxanthellae پیداکردند (‌ از مرجان سنگی Alvepora japonica به دست آوردند ) که توانایی تغذیه از باکتری های هتروترفیک ،‌سیانوباکتری ( گونه ی Synechococcus ) و میکروجلبک ها ( از طریق یک فرآیند شناخته شده به نام فاگوسیتوز (بیگانه خواری) ) را داشت . دینوفلاژلات های آزاد ( غیر همزیست ) وقتی که این منبع نیتروژن را از دست بدهند ، رشد نمی کنند ولی وقتی با هر یکی از این طعمه ها تغذیه شوند ، رشد می کنند . این کشف ، مفاهیم چگونگی رشد دینوفلاژلات ها در محیط خالی از مواد مغذی را تغییر داد .

چگونه مرجان ها تغذیه می شوند

مرجان ها چند روش تغذیه برای رشد دارند – غذای آنها می تواند حل شده و از طریق اکتودرم ( پوست ) جذب شود ، یا به وسیله ی گیر انداختن ذرات در شبکه ی مخاطی که در اطراف دهان با ساختار مژه مانند ایجاد می کنند و یا شکار و درگیری با طعمه به وسیله ی cnidocytes و nematocysts .

برخی از گونه های مرجان فقط توسط شاخک های حساسشان تغذیه می نمایند ( مانند گونه های Poritidae و Pocillopridae ) ، در حالیکه بقیه توسط سوسپانسیونی از باکتری ها و دیگر ذرات ریز مفید توسط یک شبکه ی مخاطی تغذیه می نمایند . بعضی هم از هر دو استراتژی استفاده می کنند .

شبکه مخاطی

بعضی از مرجانها یک شبکه یا شبکه ای از تارهای مرکب از مخاط تولیدی خودشان را برای به دام انداختن طعمه پهن می کنند . در یک مطالعه از مرجان های اقیانوس اطلس ، لوئیس و پرایس ( ۱۹۷۵ ) مرجان هایی از خانواده ی Agariciidae را پیدا کردند که مخاط را از اپیدرم دیسک دهان ترشح می کردند . از این رو ، مرجان با پولیپ جمع شده یا در طول شب یا در طول روز ، می تواند اقدام به گیر انداختن شکار توسط پخش کردن مخاط ، خوردن سوسپانسیون و تغذیه از پلانکتون ، نماید . شکل ۴ را مشاهده نمایید .

شکل ۴ .

یک شبکه مخاطی تا حدی مرجان را پوشش می دهد . این به عنوان یک تله برای ذرات ریز و یک منبع غذایی برای باکتری ها عمل می کند .

توجه :

خانواده های مرجان Agariciidae در اقیانوس اطلس و آرام یافت می شوند و شامل گونه های Agaricia ، Coeloseris ، Gardineroseris ، Helioseris ، Leptoseris ، Pachyseris و Pavona می باشد . شبکه های مخاطی بیشتر در Fungia و دیگر مرجان های خانواده ی Fungiidae دیده شده است . پوشش مخاطی در میان بسیاری از مرجان های نرم و سخت معمول است به ویژه در گونه های Sarcophyton و Porites .

باکتری ها و شبکه ی مخاطی

مخاط مرجان بیشتر متشکل از کربنی است که از فتوسنتز یا به صورت هتروتروفیک به دست آمده است . همانطور که شکل ۵ نشان می دهد ، مخاط ترشح شده در بعضی از مرجان ها شامل لیپید ها ( چربی ) و کربوهیدرات ( گلوکز ، شکر ساده ) است . هر دو غنی از انرژی و منابع مواد غذایی بسیار عالی برای باکتریها است . از این رو ، شبکه ی مخاط یک مرجان می تواند در انتظار مخلوط باکتری ها و همچنین ذرات باشد .

شکل ۵ .

مخاط مرجان شامل مواد غذایی فوق العاده برای باکتریهاست .

Nematocysts و Cnidocytes – نیزه های شکار طبیعی

Cnidarian ها ساختار های داخلی به نام cnidocytes دارند که شامل نیزه ی شکار طبیعی به نام nematocysts است . شکل ۶ را مشاهده نمایید .

شکل ۶ .

ساختار یک cnidocyte مرجان برای گرفتن طعمه . توجه داشته باشید که nematocyst ( نیزه ی شکار طبیعی ) داخل اندامک حلقه زده شده است . این عکس توسط یک میکروسکوپ الکترونی با بزرگنمایی ۱۵۹۰۰ برابر عکس گرفته شده است . اهدایی از دکتر دنی هارون و استیون پوم از دانشگاه جورجیا .

هنگامی که ماشه ی روی سطح مرجان لمس می شود در باز شده و اندامک های فنری مانند nematocyst پرتاب شده و اصطلاحا دشارژ می شود . nematocyst با زهر پر شده است که می تواند طعمه ی نسبتا بزرگ را از پا در آورد . این سم می تواند هم به عنوان دفاع و هم به عنوان حمله به کار گرفته شود . Nematocyst ها همچنین می توانند به سادگی طعمه را به دام انداخته و شکار کنند . شکل ۷ را ببینید .

شکل ۷ .

nematocyst دشارژ شده و طعمه ی خود را گیر انداخته است .

باکتری ها

باکتری ها ( واژه ی با ریشه ای از کلمه ی یونانی به معنای چوب نیشکر زیرا اولین باکتری ، شبیه میله کشف شده است ) یک گروه متنوع از میکرو ارگانیسم های پروکاریوتیک هستند و تصور می شوند که از اولین موجودات روی زمین باشند . آنها معمولا در اندازه ی ۰٫۵ تا ۵ میکرومتر هستند و بعضی هم بزرگترند و می توانند برای چشم انسان قابل دیدن باشند .

طبیعت یک بازیافت کننده بزرگ مواد است و باکتری ها این امر را ممکن می سازند . آکواریوم داران بیشتر نگران باکتری هایی هستند که در چرخه ترکیبات نیتروژنی ( مانند تبدیل آمونیاک به نیتریت و نیترات ) دخیل اند ، گرچه در این تبدیل ،‌کربن ، فسفر و دیگر چیز ها نیز حضور دارند .

جمعیت باکتری ها در یک آکواریوم می تواند بالا یا پایین باشد و بستگی به تکنیک های مدیریت کیفیت آب دارد ( فلدمن و همکاران ، ۲۰۱۱ ) . به نظر می رسد در تانک هایی با روش های مدیریت آب تهاجمی ، تعداد باکتریهای کمتری نسبت به محیط های دریایی دارند ، در حالیکه در نگهداری غیر فعال ( بدون اسکیمر ، سیفون آب گاه به گاه ) نتایج بالاتری در تعداد باکتری ها دارد .

سوروکین (‌۱۹۷۳ ) مرجان ها را با باکتریوپلانکتون تغذیه نمود و میزان مصرف و جذب باکتری ها را در تمام مرجان های SPS مورد آزمایش را اندازه گیری نمود . شکل ۸ را مشاهده نمایید .

شکل ۸ .

تمام مرجان های SPS مورد آزمایش که با باکتری تغذیه شده اند . از سوروکین ۱۹۷۳ .

منافذ درون شبکه ی اسکلت درونی مرجان ها می تواند تعداد زیادی از گونه های باکتری ها را در خود پناه دهد .

شکار جلبک سبز توسط مرجان ها

بسیاری از مرجان های ذکر شده ، شکارچیان زئوپلانکتون ها هستند اما حداقل بعضی از مرجان ها به خوبی جلبک سبز نیز مصرف می کنند . سوروکین ( ۱۹۷۳ ) نشان داد که جلبک سبز Platymonas توسط مرجان های SPS شامل گونه های Acropora ،‌Montipora ،‌ Porites ، Pocillopora و Pavona مصرف شد . Platymonas اغلب ( و به راحتی ) توسط علاقه مندان برای پرورش روتیفر ها ( گونه ی Brachionus ) کشت داده می شود . و میگوی آب شور ( گونه ی آرتمیا ) . حاوی سلول های Platymonas با قطری حدود ۱۵ میکرومتر هستند . شکل های ۹ و ۱۰ را ملاحظه فرمایید .

شکل ۹ .

جلبک سبز Platymonas .

شکل ۱۰ .

در حالی که بسیاری از محققان از زئوپلانکتون ها در آزمایش هایشان استفاده می کردند ، سوروکین ( ۱۹۷۳ ) ثابت کرد که مرجان های SPS از جلبک سبز (‌ فیتوپلانکتون ) نیز تغذیه می کنند .

شکار دینوفلاژلات ها توسط مرجان ها :‌Amphidinium و Gymnodinium

جالب است که یک حیوان ( مرجان ) وابسته به یک نوع دینوفلاژلات ( Symbiodinium ) باشد و نوع دیگری از دینوفلاژلات را قورت داده و هضم نماید . سوروکین ( ۱۹۷۳ ) دریافت که مرجان می تواند دینوفلاژلات از جنس Amphidinium و Gymnodinium را بخورد . این دینوفلاژلات ها حدود ۳۵ الی ۶۰ میکرومتر ، قطر دارند . (‌Symbiodinium ۶ الی ۱۳ میکرومتر ، قطر دارد ، بسته به گونه ) . شکل ۱۱ و ۱۲ را مشاهده نمایید .

شکل ۱۱ .

دینوفلاژلات Amphidinium .

شکل ۱۲ .

Gymnodinium نوع دیگری از دینوفلاژلات که اغلب توسط مرجان ها مصرف می شود .

همانطور که شکل ۱۳ نشان می دهد ، به نظر می رسد مصرف و هضم دینوفلاژلات ها توسط مرجان ها ، خاص بعضی از گونه ها باشد مثلا مصرف دینوفلاژلات در گونه ی Pocillopora بیشترین ، در حالی که در گونه ی Porites compressa هیچ بوده است .

شکل ۱۳ .

دینوفلاژلات ها توسط همه ی مرجان های مورد آزمایش خورده شده اند به جز درگونه ی Porites compressa . از سوروکین ۱۹۷۳ .

شکار مژه داران توسط مرجان ها

مژه داران گروهی از پروتوزون ها ( از کلمه ی یونانی پروتوزون که پروتوز = اولین و زون = حیوان ) هستند که ساختاری مویی مانند به نام مژه دارند . سورکین ( ‌۱۹۷۳ ) دریافت که مرجان ها مژه داران Euplotes ( که ۸۰ – ۲۰۰ میکرومتر طول دارند )‌ را مصرف می کنند . این مژه داران فتوسنتنز می کنند و شامل zoochlorellae (‌یک جلبک سبز همزیست ) هستند . شکل ۱۴ را مشاهده نمایید .

شکل ۱۴ .

Euplotes مژه دار .

میگوی آبشور (‌گونه ی آرتمیا )

میگوی آب شور یک جزء اصلی در تکثیر ماهیان و بی مهرگان در ده ها سال بوده است . برآورد شده است که هر ساله ۲۰۰۰ تن سیست میگوی آب شور به بازار عرضه می گردد . قابلیت زندگی در دریاچه های آب شور به آنها اجازه می دهد که در تعداد بسیار زیاد بدون خطر خورده شدن توسط ماهی ها رشد و تکثیر شوند . علاوه بر این سیست تخم آنها می تواند با موفقیت چند سال به صورت خشک باقی بماند . میگوی آب شور تازه متولد شده (‌ ناپلی ) در حدود ۴۰۰ میکرومتر طول دارد و در تعدادی از آزمایش های تغذیه ی مرجان استفاده شده است . شکل ۱۵ را مشاهده کنید . در ضمن انواع غذای ترکیبی میگو و آرتمیا یا صرفا آرتمیا و میگو را می توانید از سایت نسیم یاس ، برند برتر آکواریوم ایران در بخش غذای آبزیان تهیه کنید .

شکل ۱۵ .

ناپلی میگوی آب شور ( گونه ی آرتمیا ) که اغلب در آزمایش های تغذیه ی مرجان استفاده شده است .

Coprophagy : قاشقی در مدفوع

Coprophagy و یا خوردن مدفوع ،‌ موضوعی نیست که در شرکت های محترمی بر سر آن بحث شود ( یا در شرکت های بی ادبانه در این موضوع ) . با این حال در جهان باکتری ها ، شایع است . در میان برخی از گونه های ماهی های صخره ی مرجانی نیز دیده شده است . مدفوع می تواند با مواد دیگر ترکیب شده و تشکیل برف دریایی بدهد .

برای این مقاله ، یک تحقیق مختصر در ارزش غذایی مدفوع ماهی ها انجام شد . اطلاعات مربوط به اندازه ی ذرات و محتوای مواد غذایی ( نیتروژن و فسفر کل )‌ در زیر نشان داده خواهد شد .

مهمترین و اولین مسئله ،‌ ذرات می توانند برای مصرف توسط مرجان های SPS کوچک بشوند ؟ نمونه مدفوع از ماهی های (‌یلوتانگ (‌Zebrasoma flavescens ) و شورون تانگ ( Ctenochaetus hawaiiensis ) در یک آکواریوم بدون بستر ‘ با بستر خالی ‘ گرفته شد ) . این در یک بطری ۱ لیتری گذاشته شد و بعد از بستن در ، به شدت تکان داده شد تا کار پروانه ی پمپ شبیه سازی شود . سوسپانسیون بدست آمده به ترتیب با منافذ ۱.۵ ، ۱.۰ ، ۰.۴۵ فیلتر شد . نتیجه در شکل ۱۶ نشان داده شده است .

شکل ۱۶ .

اندازه ی ذرات مدفوع له شده ی ماهی

همانطور که شکل ۱۶ نشان می دهد اندازه ی ذرات به قدر کافی برای تغذیه مرجان SPS کوچک است . سوال دوم در مورد محتوای ارگانیک می باشد . برای این منظور ، سوسپانسیونی را با فیلتر شیشه ی فیبری از قبل سوزانده شده (‌از قبل وزن شده )‌ با منافذ ۱.۵ میکرومتری فیلتر می کنیم . فیلتر با مواد جامد گرفته شده است ، و در ۱۰۳ درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت خشک شده و بعد با یک دسیکاتور سرد شد و با ترازوی تحلیلگر وزن شد . وزن مواد خشک سوسپانس نمونه با استفاده از این فرمول تعیین شد :

[(a-c) / volume of sample (milliliters)] x 1,000.

محتوای یکی از سوسپانسیون جامد مشخص شد ، فیلتر ( ‌با مواد حفظ شده ) در یک کوره ی در بسته ( در دمای ۵۵۰ درجه ی سانتی گراد ) به مدت ۲۰ دقیقه قرار داده شد . محتوای بخار شده (‌ به‌طور کلی به‌عنوان بخش‌آلی در نظر گرفته می‌شود)‌ با این فرمول تعیین شد:

[(a-b) / volume of sample (milliliters)] x 1,000.

a به عنوان فیلتر و وزن خشک نمونه است ، b به عنوان وزن فیلتر و نمونه ی بخار شده و c وزن فیلتر خشک است . شکل ۱۷ را مشاهده نمایید .

شکل ۱۷ .

محتوای غیر آلی یا خاکستر ، تقریبا نصف وزن محتوای کل نمونه را تشکیل می دهد .

ما مشخص نمودیم که زباله های له شده ی ماهی به طور بالقوه در سایز درستی برای مرجان های SPS است و دارای محتوای آلی قابل توجهی است . آزمایشات بعدی بر روی نیتروژن کل ، واکنش پذیری ، چگالی و فسفر کل بود .

کمبود نیتروژن می تواند رشد هر موجود زنده ای را محدود کند ، از این رو محتوای نیتروژن کل زباله های ماهی تعیین شد . این روش مستلزم اکسیداسیون شیمیایی نمونه با بازیگری گرما به عنوان یک کاتالیزور است . شکل ۱۸ نتیجه را نشان می دهد .

شکل ۱۸ .

همانطور که انتظار می رفت ، نمونه ی مدفوع حدودا دارای ۱۵ درصد نیتروژن کل بود .

با توجه به قانون لیبیگ مینیمم ، رشد گیاه ( از جمله zooxanthellae ) ضعیف خواهد بود اگر یکی از مواد لازم نباشد حتی اگر از دیگر مواد به طور فراوان وجود داشته باشد . از این رو فسفر ری اکتیو ( ارتوفسفات ) اغلب برای حذف آن به خاطر ترویج رشد جلبک برنامه ریزی می کنند و به صورت شیمیایی به راحتی حذف می شود . رساندن سطح فسفات به زیر سطوح قابل اندازه گیری با ابزار غیر طبیعی ممکن است .

با این حال ، ذرات معلق در ستون آب می توانند حاوی فسفر باشند . فسفر کل به وسیله ی اکسیداسیون همراه با پریسولفات و حرارت قابل اندازه گیری است . اسید هیدرولیز فسفر توسط تبدیل به ارتوفسفات با اسید و حرارت قابل اندازه گیری است . ارتوفسفات از روش رنگی مورد آزمایش قرار گرفت ( روش استفاده شده توسط بسیاری از علاقه مندان . اطلاعات بیشتر را می توانید در زیر مشاهده نمایید .) نتایج بدست آمده در شکل ۱۹ نشان داده شده است .

شکل ۱۹ .

محتوای فسفر . فسفر آلی در حدود ۶۰ درصد است ، فسفر فشرده شده فقط کمتر از ۳۰ درصد است ، در حالیکه ری اکتیو P تقریبا ۱۰ درصد است .

1. ری اکتیو فسفات یا ارتوفسفات : ری اکتیو P ( بیشتر به نام ارتوفسفات ) ‘ دسترسی زیستی ‘ ( یعنی جذب بالایی دارد ، مترجم ) برای افزایش رشد جلبک ها است . ری اکتیو P می تواند هم محلول باشد هم سوپانسیون . تست رنگی برای فسفات که معمولا برای علاقه مندان در دسترس است تنها ارتوفسفات را اندازه گیری می کند گرچه ممکن است نتیجه شامل مقداری فسفات آلی و غیر آلی باشد . فراوان‌ترین شکل ارتوفسفات در pH بین ۵ و ۹ در محیط‌های آکواریومی، اشکال HPO4-2, H2PO4-, PO4-3, HPO4-2, and H2PO4 هستند. ( استام و مورگان ، ۱۹۸۱).
2. اسید هیدرولیز ( A-H ) فسفات یا فسفات غلیظ شده : اسید هیدرولیز فسفات را می توان هم به شکل سوسپانسیون و هم به شکل محلول پیدا کرد . ممکن است در فرم های pyro- ، meta- ، tripoly- و دیگر فرم های پلی فسفات ( مانند هگزامتافسفات ) باشد . اصطلاح “اسید هیدرولیز ” بر ” غلیظ شده ” ارجحیت دارد . فسفر نمونه با روش اسید هیدرولیز سولفوریک اندازه گیری شد ، سپس ارتوفسفات از پیش تعیین شده از آن تفریق شد ( EPA ، ۱۹۷۹ ) . روش اسید هیدرولیز ، فسفات محلول و ذرات فشرده آن را که به ارتوفسفات از طریق اسیدی شدن نمونه تبدیل شده اند را گزارش می دهد ( APHA ، ۱۹۹۸ ) .این به ترتیب ، به عنوان محلول هیدرولیز فسفات یا هیدرولیز فسفات کل ، هنگامی که فیلتر شده یا فیلتر نشده باشد ، نامیده می شود .
3. فسفر کل: مجموع فرم ارگانیک و غیر ارگانیک فسفر با عناوین فسفات ری اکتیو و غلیظ‌شده را فسفات‌کل می‌نامند. فسفات کل می تواند محلول یا سوپانسیون باشد . این به صورت روش رنگ تنها بعد از یک فرایند هضم اکسیداتیو شدید تعیین می شود که فسفات کل به ارتوفسفات تبدیل می شود .

اندازه ی ذرات در آب آکواریوم

شفافیت آب یک مسئله ی مهم در زیبایی آکواریوم است . از این رو فیلتراسیون مکانیکی اغلب به این منظور به کار گرفته می شود . علاقه مندان ممکن است تعجب کنند اگر بفهمند که حتی با فیلتر های مکانیکی ( کارتریج میکرونی ، فیلتر ساکس ) هنوز مقدار قابل توجهی از مواد معلق در آب آکواریوم وجود دارد .

شکل ۲۰ .

ذرات موجود در آب آکواریوم . این آکواریوم شامل حدود ۱٫۳ میلی گرم بر لیتر از مواد آلی با اندازه ذرات حداقل ۱٫۵ میکرون است . چون فیلتر استفاده شده برای تعیین ذرات کوچکتر از سلولز ساخته شده ممکن نیست که محتوای آلی را تعیین نماید .

تست آب آکواریوم از نظر بیولوژیکی ، نشان داد که حاوی بیش از ۳ میلی گرم بر لیتر از ذرات با قطر حداقل ۱٫۵ میکرومتر است ( کمی کمتر از نیمی از این مواد ، مواد آلی در طبیعت بود ) . یک فیلتر با منافذ ۰٫۴۵ میکرومتری ، جلوی ۱٫۵ میلی گرم بر لیتر از مواد جامد معلق را نگه داشت . این آکواریوم ، یک فیلتر ساکس با منافذ ۲۰۰ میکرومتری برای فیلتراسیون مکانیکی بهره می برد . شکل ۲۰ را مشاهده نمایید .

برف دریایی

برف دریایی اصطلاحی برای مواد آلی معلق است . در تپه های مرجانی ، برف دریایی می تواند ترکیبی از بقایای موجودات مرده از جمله حیوانات ، گیاهان و جلبک ، مخاط مرجان ( که پناهگاه باکتری ها است ) ، فضولات و مواد دیگر باشد .

منابع غذایی محلول

برای شروع بحثمان در مورد مواد محلول ، باید ابتدا کلمه ی محلول را تعریف نماییم . به طور کلی ، یک ماده را زمانی محلول فرض می کنیم که از یک فیلتر با منافذ بسیار ریز ( اغلب ۰٫۲ – ۰٫۴۵ مکرومتر قطر ) عبور نماید .
دسته بندی های زیادی از منابع غذایی محلول وجود دارد . برخی حاوی کربن هستند ، در حالی که بقیه حاوی نیتروژن و فسفر ، ترکیبی از این دو ، یا بسیاری دیگر است .

آزمایش جذب فلز برای استفاده در تشکیل اسکلت موضوع یک مقاله جداگانه خواهد بود .

جذب

از یک کلمه ی یونانی Absorbere به معنی “مکیدن در ، بلعیدن ” گرفته شده است . جذب مواد محلول یک فرآیند مهم در تغذیه مرجان است . حرکت آب باید برای به حداقل رساندن لایه مرزی کافی باشد ( یا MBL – یک پوشش از آب راکد جمع شده در اطراف مرجان یا هر حیوان آبزی دیگر ) . اگر سرعت آب ، MBL را به حداقل نرساند ، شیب غلظت ممکن است وجود داشته باشد و این می تواند مواد لازم برای تغذیه ی حیوانات را برباید .

مواد آلی محلول ( DOM )

مواد آلی محلول ( DOM ) یک طبقه بندی گسترده از ترکیبات پایه کربنی است که در آب یافت می شود . آب بخش ساحلی دریا ، شامل ۳ الی ۶ میلی گرم بر لیتر کربن آلی است ( چیلو ، ۱۹۷۱) . محققان مرجان ها ، ترکیبات مختلفی را در آزمایش های جذب مواد آلی محلول شامل عصاره ی جلبک ها ، اسید های آمینه ی محلول و قند ها استفاده می کنند . سوروکین ( ۱۹۷۳ ) میزان جذب مواد آلی محلول ، توسط مرجان های مختلف را مورد بررسی قرار داد .

این ترکیب خاص ، هیدرولیز پروتئین جلبک بود ( اسید های آمینه مختلف از تجزیه ی پروتئین های جلبک با اسید حاصل می شود و به دنبال آن خنثی سازی اسیدیته ی pH . از این رو این مواد محلول آلی شامل کربن ، نیتروژن و مقدار نسبتا جزئی فسفات و … می باشد ) .

کربن آلی محلول ( DOC )

کربن آلی محلول یک دسته بندی گسترده از مواد آلی موجود در محیط های آبی است . DOC معمولا نتیجه ی پوسیدگی حیوانات یا مواد گیاهی است ، گر چه می توان آن را ناشی از مواد معدنی شسته شده توسط گیاهان دریایی و جلبک ها دانست . بعضی از ترکیبات کربن آلی محلول ( به عنوان مثال قند ها ) گفته می شود که ناپایدارند یعنی آنها به راحتی توسط باکتری ها مصرف می شوند .

بقیه مقاوم هستند و به راحتی توسط باکتری ها استفاده نمی شود .
کربن غیرآلی محلول ( DIC ) می تواند به فرم کربن دی اکسید ، کربنیک اسید ، کربنات و بی کربنات ها وجود داشته باشد .

کربن آلی کل

کربن آلی کل ( TOC ) مجموع ذرات کربن آلی محلول است . آب آکواریوم تا ۱٫۵ میلی گرم بر لیتر شامل کربن آلی کل است ( فلدمن و همکاران ، ۲۰۰۹ ) اگر پروتئین اسکیمر استفاده شده باشد . این احتمالا بالاتر نیز می تواند باشد اگر مدیریت کیفیت آب به صورت جدی انجام نگیرد .

تولیدات اولیه

تولیدات اولیه اشاره به تولید ترکیبات ارگانیک توسط گیاهان و جلبک ها دارد .

شکل ۲۱ .

جلبک های Caulerpa و Halimeda می توانند تعدادی از ترکیبات را که مرجان ها می توانند به عنوان غذا مصرف نمایند را آزاد کنند .

همانطور که شکل ۲۱ نشان می دهد ، کربن آلی محلول در فرم قند بیشترین سهم از مواد آلی آزاد شده را دارد و به دنبال آن ترکیبات آمینو اسید های محلول قرار دارد .

موارد زیر برخی از قند های تولید شده و منتشر شده در آب را نشان می دهد :

گلوکز ( C6H12O6 ) یک قند ساده و یک محصول مهم از فتنوسنتز است . گلوکز توسط سلول ها به عنوان منبع انرژی مصرف می شود و همچنین یک پیش ماده در اسید های آمینه و اسید های چرب است .

گالاکتوز ( C6H12O6 ) : از کلمه ی یونانی گالاکت یا شیر ( خوردنی ) گرفته شده است ، یک قند ساده است و یک اپیمر گلوکز است ( فرمول شیمیایی گالاکتوز همان گلوکز است ولی ساختار آن کمی متفاوت است ) .

مانوز ( C6H12O6 ) نیز یک اپیمر گلوکز می باشد .

گزیلوز یا زایلوز ( C5H10O5 ) : اولین بار از چوب گرفته شده است ، نام زایلوز از کلمه ی یونانی زایلون یا چوب گرفته شده است .

آرابینوز ( C5H10O5 ) در پکتین ( از دیواره های سلولی در گیاهان زمینی گرفته می شود و اغلب به عنوان یک عامل ژل ساز استفاده می شود ) و همی سلولز ( اغلب در دیواره ی سلول های گیاهی یافت می شود ) پیدا می شود .

رامنوز ( C6H12O5 )

فوکوز ( C6H12O5 )

ساکاروز ( C5H10O5 ) یک اپیمر آرابینوز

ریبوز ( C5H10O5 )

انتشار کربن آلی توسط جلبک دریایی

به خوبی آگاه هستیم که zooxanthellae در بافت سوراخدار مرجان زندگی می کند و برخی از تولیدات فتوسنتزی خود را به آن ارائه می دهد . چنین امر مشابهی نیز در رشد میکرو و ماکرو جلبک ها در آکواریوم برقرار است .

کربوهیدارت های آزاد شده توسط جلبک های Caulerpa و Halimeda

شکل های ۲۱ و ۲۲ مواد ارگانیک آزاد شده ( در قالب کربوهیدرات ) توسط جلبک های نگهداری شده در آکواریوم – Caulerpa و Halimeda ی کلسیفیته – را نشان می دهد .

شکل ۲۲ .

کربوهیدرات ها – قند های منتشر شده توسط جلبک هایی که در آکواریوم رشد کرده اند .

همانطور که شکل ۲۲ نشان می دهد ، جلبک های معمولی که در آکواریوم آب شور پیدا می شوند می توانند تعدادی از قند ها را آزاد نمایند ، بنابراین به نظر می رسد که یک منبع ثابت از کربوهیدرات ها وجود داشته باشد . یا خیر ؟ استفانز ( ۱۹۶۲ ) جذب قند را در مرجان های منفرد سنگی Fungia scutaria بررسی کرد و نشان داد که حداقل در این مرجان ها ، گلوکز ترکیبی با بیشترین ترجیح است . شکل ۲۳ را ببینید .

شکل ۲۳ .

جذب قند توسط Fungia که نسبتا برای گلوکز خاص است . از استفانز ( ۱۹۶۲ ) .

نیتروژن غیرآلی محلول

نیتروژن غیرآلی محلول به عنوان مجموع آمونیاک/ آمونیوم ، نیتریت ، نیترات و گاز نیتروژن تعریف شده است .
از آنجا که گاز نیتروژن تقربا ۷۹ درصد جو زمین را تشکیل داده است ، طبیعی است که آب دریا حاوی گاز نیتروژن محلول باشد . گاز نیتروژن به آسانی برای موجودات قابل جذب نیست به جز برای گروهی از باکتری ها که دارای توانایی استفاده از این گاز را دارند . این باکتری ها به طور کلی دارای یک رابطه ی همزیستی با تعدادی گیاهان ( مانند بادام زمینی ، یونجه و … ) هستند . هنگامی که این سیانوباکتری ها می میرند ( یا خورده می شوند ) نیتروژن داخل بافتشان به عنوان کود قابل دسترس می شود .

لسر و همکارانش (۲۰۰۴ ) سیانوباکتری همزیست با مرجان سنگی Montastra cavernosa کارائیبی پیدا کرد که تثبیت کننده ی نیتروژن بود . جالب است که رنگ نارنجی مایل به قرمز این مرجان ناشی از حضور رنگدانه های این باکتری ها است . زمانی که باکتری می میرد و در بافت مرجانی تجزیه می شود ، آنها یک منبع نیتروژن را آزاد می کنند . من دلایلی دارم برای باور اینکه اغلب از این سیانوباکتری ها در برخی ( نه همه ) از مرجان های گونه ی Digita ی مونتی پورا ها وجود دارد . همانطور که قبلا در این مقاله بحث شد ، جئونگ و همکاران ( ۲۰۱۲ ) Symbiodinium بدست آمده از مرجان های Alveopora japonica می توانند از گونه های Synechococcuss تغذیه کنند .

گمان می رود سیانوباکتری نیتروژن را تثبیت می نماید . جالب است که قادر به میزبانی یک همزیستی هستند که توانایی تولید نیتروژن آلی از نیتروژن غیر آلی را داد .

جذب نیتروژن غیر آلی : آمونیاک نیترات

به عنوان کاهش ترکیبات نیتروژن آلی ، آنها توسط باکتری های هوازی تبدیل به آمونیاک و در نهایت به نیترات تبدیل می شوند . آمونیاک و نیترات حداقل می تواند توسط بعضی از مرجان ها جذب شود . شکل ۲۴ را مشاهده نمایید ( که نشان می دهد که آمونیاک / آمونیوم منبع ترجیح داده شده ای از نیتروژن غیر آلی است ) .

شکل ۲۴ .

آمونیوم یک منبع ترجیح داده شده برای نیتروژن آن هم به مقدار کم در این مرجان است .

آزمایشات نشان داده است که آمونیاک فقط پس از تغذیه ماهی در یک آکواریوم رخ می دهد .

نیتروژن آلی محلول

نیتروژن آلی محلول می تواند در اشکال مختلف وجود داشته باشد – مثلا اوره ، اسید های آمینه آزاد محلول ، ترکیبات آمینو اسید ها و غیره .

اوره

توسط پستانداران و برخی از ماهی های دریایی تولید می شود ، اوره ( CH4N2O ) یک محصول نهایی از متابولیسم نیتروژن است . مرجان سنگی Stylophora pistillata می تواند اوره و دیگر منابع نیتروژن آلی را جذب کند . شکل ۲۵ را مشاهده کنید .

شکل ۲۵ .

نیتروژن آلی محلول شامل اوره ، اسید های آمینه ترکیب و آزاد و … است . گراور و همکاران ، ۲۰۰۸ .

اوره در نهایت به آمونیاک تنزل پیدا می کند و یک منبع نیتروژن غیر آلی می شود .
این محقق نشان داد که مرجان سنگی Stylophora pistillata می تواند اسید های آمینه ی آزاد محلول را نیز جذب کند . توجه : مقاله آینده ، به اهمیت اسید های آمینه در تغذیه مرجان ها خواهد پرداخت .

فسفر غیر آلی محلول ( DIP )

فسفر غیر آلی محلول به طور کلی به ارتوفسفات اشاره دارد ( یا ری اکتیو فسفات ) . ارتو فسفات از انواع مواد مغذی است که باعث تحریک رشد گیاهان و یا جلبک ها می شود . در حالی که این وسوسه می کند که فکر کنیم ارتوفسفات می تواند یک منبع اصلی از فسفر در مواد مغذی نایاب باشد ، که اینطور نیست . سوروکین ( ۱۹۷۳ ) نشان داد که بسیاری از مرجان های محبوب در آکواریوم ها ( Acropora ، Montipora ، Pocillopora و … ) در واقع فسفر زیادی را با قورت دادن باکتری های که در سلول خود فسفر آلی دارند ، به دست می آورند .

در پایان این بخش از تغذیه ی مرجان ها لازم است بگوییم

ما جذب مواد مختلف محلول توسط مرجان ها ( کربوهیدرات ها ، فسفر آلی و غیر آلی ، نیتروژن آلی و غیر آلی ) را بررسی کردیم .

حداقل برخی از گونه های Symbiodinium می توانند باکتری ها ، سیانو باکتری ها و جلبک ها را جذب و مصرف نمایند .

مرجان ها می توانند ذرات غذا را با استفاده از سلول های نیش زننده و یا با مخاط بگیرند .

گرفتن شکار می تواند تابعی از غلظت و حرکت آب باشد .

مرجان های SPS می توانند ذراتی در رنج ۰٫۴۵ میکرومتر تا حدود ۴۰۰ میکرو متر و شاید بزرگتر را مصرف نمایند ( شکل ۲۶ را ببینید ) .

شکل ۲۶ .

اندازه های نسبی شکار های مرجان ها .

مرجان های SPS می توانند باکتری ها ، جلبک سبز ، دینوفلاژلات ها ، مژه داران و زئوپلانکتون های بزرگتر را جذب و مصرف نمایند .

فسفر آلی ( موجود در بافت باکتری ها ) یک منبع فسفات ترجیح داده شده است ( به عنوان مخالف ری اکتیو فسفات محلول ) .

بعضی از جلبک های رشد کرده در اغلب آکواریوم ها ( Halimeda و Caulerpa ) کربوهیدرات های ( قند ) را منتشر می کند که توسط مرجان ها جذب می شود . گلوکز یک قند ترجیحی در برخی از Fungia ها است .

آمونیوم توسط مرجان ها به صورت ترجیحی جذب می شود . نیترات نیز جذب می شود .

فضولات ماهی یک منبع بالقوه ی نیتروژن و فسفر است .

اوره ( از ماهی ها ، و یک منبع نیتروژن ) قابل جذب می باشد .

آکواریوم های با فیلتراسیون خوب ( پروتئین اسکیمر ها ، فیلتر ساکس ) می تواند شامل مواد آلی معلق باشد .

بعضی از مرجان ها میزبان باکتری های تثبیت کننده ی نیتروژن است . این یک منبع تغذیه در زمان مرگ ( یا مصرف ) آنها می باشد .

آمینو اسید ها ( چه ترکیب ، چه آزاد ) می تواند یک منبع نیتروژن باشد .

آمینو اسید ها

تولید اسید های آمینه توسط zooxanthellae و مرجان ها و همچنین جذب اسید های آمینه و مصرف ترکیبات حاوی نیتروژن یک موضوع پیچیده است که نیازمند بررسی جداگانه می باشد . از این رو ، در این زمان بحث ما ، نتیجه گیری است . دفعه ی بعد ما اسید های آمینه را مورد بررسی قرار خواهیم داد . نتایج جالبی از آزمایش بر روی یک مکمل آمینو اسید شرکتی ، ارائه خواهیم داد .

ترجمه و تدوین توسط رضا پور باقری

لطفا به حق کپی رایت نسیم یاس و نویسنده احترام بگذارید

نوشته تغذیه ی مرجان ها: غذاهای مرجان ها – بخش دوم اولین بار در فروشگاه تجهیزات آکواریومی نسیم یاس. پدیدار شد.

مرجان از چه چیزی ساخته شده است؟

در باور خود مرجان را یک موجود ابتدایی می دانیم در حالی که حیوانی پیچیده و شگفت انگیز است .

مانند تمام موجودات زنده ، مرجان از اتمهای کربن ، اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده است . طبیعت ، نیتروژن را همراه فسفر و گوگرد و … به این ترکیب اضافه کرده است. برای اینکه کلاس شیمی ما را بهتر درک کنید ، مرجان ها از پروتئین ها ، لیپیدها ، کربوهیدرات ها و مواد معدنی تشکیل شده اند . شکل ۱ را ببینید .

شکل ۱ : پروتئین ها یک دوم وزن خشک مرجان ها را تشکیل داده که چربی های ذکر شده هم یک سوم وزن را تشکیل می دهند . کربوهیدرات ها و مواد معدنی غیر فرار ( خاکستر ) و مواد تعریف نشده نیر بقیه آن را تشکیل می دهند .

قاعده کلی در مورد مرجان ها

بر اساس یک قاعده ی کلی ۵۰ درصد از وزن خشک بافت های مرجانی را پروتئین تشکیل میدهد. پروتئین ها از اسید های آمینه که خود متشکل از کربن ، هیدروژن ، نیتروژن و شاید گوگرد باشد ، تشکیل شده است . برخی از اسید های آمینه توسط مرجان سنتز (ساخته) شده است که به آن ، اسید های آمینه ی اصلی گفته می شود . این اسید های آمینه در این قسمت مورد بررسی قرار خواهد گرفت .

لیپید ها نقش ذخایر انرژی یا ترکیبات ساختاری را بازی می کنند که یک سوم ( بعضی اوقات بیشتر) از وزن خشک بافت های مرجانی را تشکیل می دهند . چربی ها از اسید های چرب که خود متشکل از کربن ، هیدروژن و اکسیژن است ، ساخته شده اند . مثل آمینو اسید ها ، مرجان ها می توانند تعدادی از اسید های چرب را بسازند – اسید های چرب ضروری – باید از zooxanthellae ی همزیست و یا از راه غذا ، تامین شوند . اسید های چرب و لیپید ها موضوع مقاله ی آینده خواهد بود .

کربوهیدرات ها – هیدرات های کربن مثل شکر و الکل ، یک بخش عمده ای از بافت های مرجانی را تشکیل می دهد . این هم باید از zooxanthellae و یا از راه غذا تامین شود .

خاکستر – ترکیبات غیر آلی نافرار ، متشکل از مواد معدنی ، نمک و غیره .

همانطور که می دانید بسیاری از مرجان ها می توانند برای خود از کلسیم ، منیزیم ، استرانسیم و دیگر فلزات ، اسکلت درست کنند . این مواد از آب جذب شده اند . جریان آب نقش مهمی در انتقال این مواد دارد . تولید اسکلت ( Skeletogenesis ) و محتوای آن به عنوان یک موضوع از مجموعه خواهد بود .

خود خواری و دگر پروردگی

تغذیه مرجان زمانی که در مورد روابط بین مرجان و zooxanthellae همزیست مطرح باشد تبدیل به یک مسئله نسبتا سختی می شود . وقتی که شرایط مناسب باشد zooxanthellae (Symbiodinium spp) خودخوار هستند یعنی می توانند غذای مورد نیاز خود را خودشان تولید نمایند . مرجان ها از سوی دیگر دگر پروده نیز هستند یعنی غذای مورد نیاز خود را از طریق تغذیه تهیه می نمایند . Symbiodinium برخی از غذاها را برای مرجان طی فرآیندی به نام انتقال فراهم می کند . شکل ۲ اهمیت فتوسنتز و دیگر مواد انتقال داده شده را نشان می دهد.

شکل ۲ : فتوسنتز در zooxanthellae و مواد تولید شده در این فرآیند ، موجب تامین عناصر مورد نیاز مرجان می شود . عکس از sorokin ، ۱۹۸۱ .

به طور کلی zooxanthellae ، کربن آلی کافی ( قند ، کربوهیدارت ها و … ) را در اختیار مرجان قرار می دهد. کربن آلی به تنهایی نمی تواند برای مدت طولانی مرجان را حفظ کند همانطور که یک رژیم کربوهیدراتی ( مانند آب قند و یا حتی بهتر از آن مثل شکلات ) نمی تواند یک انسان را حفظ کند .

با این حال انتقال کربوهیدرات از zooxanthellae به مرجان یک چیز بدی نیست . کربوهیدرات ها می توانند برای تولید چربی و پروتئین مورد استفاده قرار گیرند . سوالاتی که بعد از آن پیش می آید این است که کدام یک از چربی ها و پروتئین ها را مرجان می تواند تولید کند و با چه مقداری ، ( صرف نظر از منابع اولیه برای ساخت ) که باید از طریق تغذیه تامین شود .

مسئله ای مهم

با این گفته ، به نظر می رسد که مسئله به نوع و مقدار تغذیه بستگی دارد . اگر مرجان ، حاوی zooxanthellae همزیست نباشد ، این مسئله به یک بحران تبدیل خواهد شد . مگر اینکه مرجان به صورت دستی تغذیه شود مانند ( non-zooxanthellae سان کورال گونه ی Tubastrea ) . اگر مرجان دارای zooxanthellae باشد در آن صورت توانایی تولید مواد غذایی انتقالی را داراست ( برخی اسید های آمینه ، چربی و کربوهیدرات ) که وابسته به نور مناسب ( از نظر طیف و شدت ) و فتوسنتز است ( بستگی به جریان مناسب آب ) .

دینوفلاژلات های همزیست با مرجان – Symbiodinium

مرجان ها و جلبک ها به طور مشترک تکامل یافته اند و به وسیله ی گونه های Symbiodinium ، دارای یک رابطه ی همزیستی هستند . این دینوفلاژلات ها هستند که نیازمندند و بدون تامین نیازهایشان ( به ویژه زمانی که شدت نور بسیار کم باشد ) می میرند یا احتمالا انگلی می شوند . از این رو ما نیز به عنوان علاقه مند باید نیازهای آن ها را نسبت به شدت و طیف نور و نیاز های تغذیه ای رفع نماییم . با این حال شدت نور بدون جریان آب به خودی خود بی فایده است .

شکل ۴ : صد ها Symbiodinium ( zooxanthellae) در بافت مرجان سنگی Pocillopora damicornis هاوایی . عکس از نویسنده

مرجان ها برای حفاظت از zooxanthellae به آنها مسکن می دهند و در عوض زباله های آنها نیز به عنوان کود عمل می کند . zooxanthellae آمینو اسید ها ، چربی ها ، کربوهیدرات ها ، و احتمالا ویتامین ها را تولید و در طی فرآیند انتقال آنها را ارائه می کند. شکل ۵ و ۶ را مشاهده نمایید .

شکل ۵ : zooxanthellae ترکیبات آلی بسیاری را مانند آمونیاک و بی کربنات را تولید می کند . بعضی از این ترکیبات با مرجان ها به اشتراک ( انتقال ) گذاشته می شود .

شکل ۶ : این نمودار پیش نیاز اطلاعات ارائه شده در شکل ۵ است . چربی ها بیشترین مواد به اشتراک گذاشته شده اند و به دنبال آن گلیسرول و گلوکز ( الکل قندی و شکر ساده ، به ترتیب ) ، گلوتامین و اسید های آمینه و آلاتین و در نهایت مواد ناشناخته . از پیرز و موسکتین ( ۱۹۷۱ ).

تغذیه مرجان های zooxanthellae

Zooxanthellae باید به خوبی مورد مراقبت قرار گیرد تا بتوانند مواد مورد نیاز میزبان خود را تامین نمایند . آن ها باید به درستی تغذیه شوند و سطح نور مناسب نیز فراهم شود . انواع مواد غذایی مختلف توسط شرکت ها و برندهای متعدد روانه بازار شده که در بخش غذای آبزیان آب شور سایت نسیم یاس می توانید آنها را مشاهده و تهیه نمایید.

گونه ی Symbiodinium همانند گیاهان و جلبک ها به تغذیه نیازمندند ولی آنها کاملا با گیاهان زمینی متفاوت هستند . اگر در بسته های کود گیاهان آپارتمانی نگاهی بیندازید املاح ضروری را مشاهده خواهید کرد . این به عنوان یک شماره NBK مشهود است که N مخفف نیتروژن ، P مخفف فسفر و K مخفف پتاسیم است . این ها املاح ضروری عمده برای رشد گیاه می باشد . دیگر املاح ضروری نیز شامل کلسیم ، منیزیم و گوگرد می باشد. املاح کم مصرف برای سلامت zooxanthellae ، شامل مس ، آهن ، منگنز ، مولیبدن ، روی ، نیکل و احتمالا عناصری دیگر ( مانند بور و کبالت ) نیز مورد نیاز است .

به یاد داشته باشید که این املاح ضروری و کم مصرف برای حیوان میزبان نیز مورد نیاز است .

املاح ضروری در تغذیه این مرجان ها

به خاطر اهداف این مقاله ، ما املاح ضروری برای سلامت و رشد و تکثیر zooxanthellae را نیتروژن ، پتاسیم و فسفر در نظر خواهیم گرفت . البته کربن را نیز در نظر می گیریم .

کربن

در گیاهان زمینی ، منبع کربن برای فتوسنتز گاز کربن دی اکسید است . در محیط های دریایی ، دی اکسید کربن بسیار کمی در دسترس است ، بنابراین منبع کربن غیر آلی دیگری مورد استفاده قرار می گیرد – کربنات ( در شکل قلیایی ) . zooxanthellae همچنین می تواند از کربن دی اکسید تنفس شده توسط مرجان نیز استفاده کند .
فتوپیگمنت هایی در zooxanthellae یافت می شود که حاوی مقادیر زیادی از کربن است . ( فتوپیگمنت : رنگدانه های ناپایدار که در اثر جذب نور ، تغییر شیمیایی می دهد . مثل رنگدانه های دخیل در فتوسنتز ) . به عنوان مثال پریدینین ، رنگدانه ی عمده ی موجود در دینوفلاژلات ها است .

پریدینین : ( C39H50O7 )

علاوه بر رشد و تکثیر zooxanthellae ، کربن در سنتز پروتئین ها ، کربوهیدرات ها و چربی ها مورد استفاده قرار می گیرید که ممکن است به میزبان منتقل شود .

نیتروژن

نیتروژن در قالب آمونیوم ( NH4+ ) مهم ترین منبع نیتروژن غیر آلی برای تولید کنندگان اولیه ( گیاهان ، جلبک ها ، zooxanthellae : سوانسون و هوگ-گلدبرگ ، ۱۹۹۸ ) است . در مقدار pH مشاهده شده در اقیانوس و آکواریوم هایی با شرایط خوب ، آمونیوم ( به عنوان مخالف آمونیاک – NH3 ) منبع رایج نیتروژن غیر آلی است . شکل ۷ را مشاهده کنید .

شکل ۷ : اثرات تقریبی pH در تبدیل یون آمونیوم به گاز آمونیاک .

به طور کلی پروتئین شامل ۱۶ درصد نیتروژن است ( براون ، ۱۹۳۱ ) . عمده نیتروژن موجود در رنگدانه ی فتوسنتزگر zooxanthellae ( کلروفیل : C55H72N405Mg ) در حدود ۶ درصد وزنش است . پروتئین های فلورسنتی مرجان ( و کروموپروتئین های غیر فلورسنتی ) حاوی مقادیر قابل توجهی از نیتروژن می باشد . شکل ۸ را مشاهده نمایید .

شکل ۸ : کروموفور پروتئین فلورسنت سبز ( GFP ) که تصور می شود از اجداد پروتئین های فلورسنتی مرجان باشد . این پروتئین ها توسط میزبان بی مهره ای تولید می شود که zooxanthellae نیست . نیتروژن یک جزء مهم است . از چالفیه و کین ، ۲۰۰۶ .

دیگر منابع آمونیوم

مرجان ها و شقایق ها اغلب در یک رابطه ی همزیستی با دیگر حیوانات هستند . شقایق Condylactis gigantea یک رابطه ی همزیستی با میگو شقایق ( Periclimenes yucatanicus ) دارد . اسپات ( ۱۹۹۶ ) نشان داد که آمونیوم های زائد ناشی از این خرچنگ ها نتیجه ی تراکم زیاد zooxanthellae در شقایق های میزبان می باشد . نتایج مشابه می تواند در روابط بین مرجان سنگی porites lobata و میگوی Petroglyph ( Alpheus deuteropus ) ، گونه های مرجان Pocillopora و خرچنگ هایی از جنس Domecia ، خرچنگ های Trapezia و اعضای خانواده ی مرجان های سنگی Acroporidae و Pocillopridae و غیره ، انتظار رود .

فسفر

فسفر یک شمشیر دو لبه در آکواریوم است – از یک لحاظ برای فتوسنتز ( و دیگر فرآیند های زیستی ) ضروری است و از لحاظی دیگر مقدار زیاد آن می تواند باعث رشد جلبک های ناخواسته شده و سمی برای فرآیند کلسیفیکاسیون باشد .
در مناطقی از کشور که آب آشامیدنی با سختی کم دارند ، ممکن است فسفر را عمدا به منظور کنترل مقدار سرب و یا مسی که می تواند از لوله کشی وارد آب شود ، به آب اضافه نمایند . از این رو پیشگیری یک ایده ی خوب می تواند باشد که از روش اسمز معکوس و یا از دستگاه دیونیزه استفاده کنیم .
فسفر در غذاهای حیوانی و ضایعات به وفور پیدا می شود بنابراین فسفر تمایل به انباشته شدن در یک آکواریوم دارد مگر اینکه اقداماتی برای کنترل آن صورت گیرد .

پتاسیم

پتاسیم به طور معمول در آب دریا در غلظت حدود ۴۰۰ میلی گرم در لیتر ( یا ppm اگر ترجیح می دهید ) وجود دارد . تصور اینکه ، یک آکواریوم با شرایط خوب با کمبود پتاسیم مواجه شود ، برای من بسیار دشوار است.

املاح غیر ضروری در تغذیه این مرجان ها

املاح غیر ضروری برای zooxanthelae به مقدار کم مورد نیاز می باشد گرچه ممکن است در غلظت نسبتا بالا در آب دریا یافت شود .

کلسیم

میزان انتشار اکسیژن ترکیبات در فتوسیستم II بستگی به عامل های حاوی کلسیم دارد . به عنوان یک علاقه مند باید بدانید که میزان کلسیم آب دریا در حدود ۴۰۰ میلی گرم در لیتر است .

سولفور

سولفور ( در اسید های آمینه ی سیستین ) همراه با آهن ، در فرآیند فتوفسفریلیشن مهم است ( جاییکه ADP به ATP تبدیل می شود ) . سولفور در آب دریا در غلظت حدود ۹۰۰ میلی گرم در لیتر یافت می شود .

منیزیم

کلروفیل C2 ( C35H28N4O5Mg ) یک رنگدانه ی مهم و کاربردی در zooxanthellae است که منیزیم حدود ۴ درصد وزن آن را تشکیل می دهد . منیزیم در دریا در غلظت حدود ۱۳۰۰ میلی گرم در لیتر یافت می شود .

آهن

آهن همراه با سولفور ( در اسید های آمینه سیستین ) ، در فرآیند فتوفسفریلیشن مهم است ( جاییکه ADP به ATP تبدیل می شود ) .

مس

مس در حفظ جریان الکترون بین فتوسیستم II و فتوسیستم I نقش دارد .

منگنز

ترکیبات اکسیژن در حال تکامل در فتوسیستم II بستگی به عامل های حاوی منگنز دارد.

بور

کمبود بور در گیاهان زمینی به طور مستقیم در عملکرد کلروپلاست یا به طور غیر مستقیم در سرکوب فعالیت آنزیم ( مانند آنزیم های آنتی اکسیدان ) خود را نشان داده است .

کلر ( به عنوان کلرید )

کلر ( به عنوان Cl- ) در گیاهان زمینی به عملکرد تنظیم منافذ کمک می کند . ترکیبات اکسیژن در فتوسیستم II بستگی به عامل های حاوی کلرید دارد . کلر ( به عنوان کلرید ) هرگز نباید در یک آکواریوم دریایی دچار کمبود شود !

سوپراکسید دیسموتاز ( SOD ) و آنزیم های پراکسیداز و فلزات

آنزیم های سوپراکسید دسموتاز ( SOD ) ، گروهی از پروتئین های خاصی هستند که رادیکال پر نشده ی سوپر اکسید ( O2- ) را تغییر می دهد . این رادیکال ها در طول فتوسنتز تولید می شوند ( این رادیکال های آزاد در بدن انسان نیز رخ می دهد و به همین دلیل ما باید آنتی اکسیدان ها را مصرف نماییم . این آنزیم ها به طور منظم رادیکال های سوپراکسید را به اکسیژن تبدیل می کنند . SOD های مهم در zooxanthellae عبارتند از :

آهن SOD
منگنز SOD
مس – روی SOD
نیکل SOD

رادیکال های اکسیژن همچنین می توانند با یک اکسید کننده ی قوی به شکل O2 و هیدروژن پراکسید ( H2O2 ) هیدراته شوند . آنزیم های پراکسیداز برای سم زدایی بر روی هیدروژن پراکسید همراه با آهن اثر می گذارند .

تغذیه مرجان ها با نور : نور ، فتوسنتز و غذای مرجان

فتوسنتز مرتبط‌کننده جهان آلی و غیر‌آلی است و بستگی‌به انرژی نور دارد (چه طبیعی و چه مصنوعی). علاوه‌بر این باید از شدت و کیفیت مناسب برخوردار باشد.

سال‌ها پیش، قطار اندیشه بدنبال خطی بود که نورهای مصنوعی، توان تولید نور کافی که در طبیعت مشاهده می‌شد را نداشت. ما اکنون می‌دانیم که این درست نیست. zooxanthellaeها نیازمند نوری با مقادیر حداقلی و حداکثری هستند.

حداقل مقدار نور به‌عنوان نقطه جبران خسارت شناخته‌شده‌است. در این نقطه، zooxanthellae فقط انرژی نور کافی برای تولید اکسیژن کافی و دیگر مواد (پروتئین ، کربوهیدرات) مورد نیاز خود را دریافت‌می‌کند. به‌عبارت دیگر آنها خود کفا می‌شوند. اگر به‌نقطه جبران نرسد، رابطه همزیستی به‌هم می‌خورد و حداقل در برخی موارد ممکن است که zooxanthellae انگلی شود و احتمالا می‌تواند به مرجان میزبانش آسیب برساند. در موارد دیگر مقدار نور ناکافی منجر به مرگ zooxanthellae می‌شود. خوشبختانه، نقطه جبران برای بسیاری از گونه‌های zooxanthellae و cladeها بسیار کم‌است، اغلب کمتر از ۱۰۰ µmol∙m² (یا حدود ۵۰۰۰ لوکس). تنوع نوری نیز در سایت نسیم یاس می‌تواند شما را کمک کند.

هنگامی که فتوسنتز در zooxanthellae، به وسیله نور کافی برای پشت سر گذاشتن نقطه جبران تحریک‌می‌شود ، ترکیبات مفید را به‌اندازه کافی هم برای خود و هم برای مرجان میزبانش تولید می‌کند.
بنابراین ، به‌نظر می‌رسد که نور کم خوب است و نور زیاد بهتر. و این جایی‌است که دو بحث در میان علاقه‌مندان برای مدتی شدت می‌گیرد. متاسفانه هنوز هم این‌مفاهیم در میان علاقه‌مندان رایج است:

1. این غیر ممکن است که بتوانیم از مقدار نور موجود در صخره‌های مرجانی تجاوز کنیم و
2. اگر ما بتوانیم نور بیشتری را اعمال‌نماییم برای مرجان‌ها و zooxanthellaeها سودمندتر خواهدبود.

حقیقت مطلب این است که هم می‌توان از شدت‌نور موجود در صخره‌های مرجانی تجاوز کرد و هم اینکه این مقدار مضر است.

مثال

برای توضیح این ، ما باید آنچه که برای zooxanthellae در مقدار نور زیاد اتفاق می افتد را بررسی نماییم . ما می توانیم از یک مثال واقعی که بسیاری از ما می تواند مشاهده نماید ، استفاده کنیم . فرض نمایید که شما یک گیاه آپارتمانی دارید که در جای مناسب به مدت زیادی مانده باشد.

این گیاه رشد کرده و شکوفا شده‌است و می‌توان گفت که سرحال می‌باشد . از آنجاییکه انجام این کار خوب بوده‌است آن را به یک مکانی با مقدار نور کمی بیشتر حرکت می دهید و هیچ مشکلی پیش نمی‌آید و هنوز هم رشد می‌کند . مرحله بعدی بردن آن به ایوان می باشد و همچنان همه چیز عالی است . ما به یک نقطه که گیاه در آن نور زیادی دریافت می کند رسیده ایم ولی میزان فتوسنتز با افزایش شدت نور افزایش نیافته‌است . این نقطه ، نقطه ی اشباع نام دارد . در مرحله ی آخر که در مقابل نور کامل خورشید است ، جای خوبی نبوده و در واقع گیاه بعد از چند هفته خواهد مرد . چه چیزی اتفاق افتاده‌است ؟ نیت خوب ما گیاه را کشت زیرا ما نفهمیدیم زمانی که شدت نور بیش از حد اشباع ، افزایش یابد چه اتفاقی می‌افتد .

مرجان ها ( یا به تعبیری درست تر ، خود zooxanthellae ) به مثال گیاه آپارتمانی ما شباهت دارد . برای جزئیات بیشتر شکل ۹ را مشاهده نمایید .

شکل ۹ : مراحل فتوسنتز

توضیحات شکل ۹ (مراحل فتوسنتز)

خط آبی نشان دهنده میزان فتوسنتز در zooxanthellae است. این اعداد نشان دهنده شدت تقریبی نور در تراکم شار فوتون فتوسنتز در میکرومول در هر متر مربع در ثانیه است و با علامت µmol∙m²∙sec نشان‌داده می‌شود. در شدت نور۰ هیچ فتوسنتزی رخ نمی دهد. با افزایش شدت‌نور، zooxanthellae در یک مرحله تا نقطه جبران خسارت خود میرسد. در این‌مرحله آنها در تولید اکسیژن و مواد غذایی و غیره خودکفا هستند. در شرایط نوری بسیار کم ممکن‌است که zooxanthellae انگلی شود.

میزان فتوسنتز (و تولید اکسیژن ، غذا و غیره) به تناسب با شدت نور تا نقطه اشباع بدست آمده، افزایش می یابد (در حدود ۵۰۰ µmol∙m²∙sec). قسمت بالای منظقه سبز در این نمودار منطقه ایده آل برای فتوسنتز است.

با افزایش‌نور، zooxanthellae وارد منطقه احتیاطی دیگری می‌شود. میزان فتوسنتز با آمدن نیروهای محافظ شروع به افت می‌کند. (کاروتنوئید موجود در چرخه ی اگزانتوفیل شروع به کم کردن فتوسنتز به منظور حفاظت از دستگاه فتوسنتزی دربرابر نور بیش از اندازه، می‌کند.

این به‌عنوان Dynamic Photoinhibition شناخته‌شده که نرخ فتوسنتز را کاهش داده و به‌صورت یک سوپاپ اطمینان عمل می کند). آسیب کمی یا هیچ آسیبی به zooxanthellae در این ناحیه رخ‌نمی‌دهد. با این‌حال با افزایش شدت‌نور ، چرخه اگزانتوفیل برای محدود کردن آن مشمول مالیات شده و از آن محافظت می‌کند. در ناحیه قرمز، میزان فتوسنتز شروع به افت کرده چون zooxanthelae بر اثر نور بیش از اندازه آسیب دیده‌است. این به عنوان Chronic Photoinhibition شناخته شده است و اگر ادامه یابد موجب نابودی توانایی فتوسنتز zooxanthellae می شود. در این موارد، آسیب ها بهبود می یابد و zooxanthellae/ مرجان زنده می ماند ولی رشد نمی کند. در شرایط شدیدتر، zooxanthellae تبدیل به یک خطر برای سلامتی مرجان شده و در یک فرآیند به نام سفید شدن مرخص می شود.

جدول ۱

جدول ۱ ، برخی از نکات مهم فتوسنتز ، در بی مهرگان مختلف دریایی را نشان می دهد . بسیاری از مرجان های SPS نیاز به شدت نور کمی برای رسیدن به نقطه ی اشباع دارند . مرجان های نرم ( Sinularia densa ) نیاز به نور بیشتری نسبت به برخی از SPS ها دارند . صدف های ماکسیما یک بسیار نور دوست هستند و نمی توانند در ۶۰۰ µmol∙m²∙sec به نقطه ی اشباع برسند ( به احتمال زیاد به خاطر ضخامت گوشته ی صدف و نوع zooxanthellae یا clade ) .

جدول ۱٫ نقاط جبران خسارت ، اشباع و Photoinhibition برای بی مهرگان دریایی مختلف را نشان می دهد . تمامی اعداد به میکرو مول در هر متر مربع بر ثانیه است (µmol∙m²∙sec ) و به راحتی با پارمتر اندازه گیری شده است .

جریان آب در تغذیه مرجان ها

هر مقاله در مورد جریان آب بحث پر اهمیتی برای علاقه مندان به خاطر تحویل مواد غذایی ، حذف مواد زائد و رسوبات ، و غیره است . ما به طور خلاصه به بررسی یک مفهموم مهم تحت عنوان نقش جریان آب در ارائه عناصر کم مصرف و ضروری به بی مهرگان دریایی و از این رو خود zooxanthellae خواهیم پرداخت . تنوع واتر پمپ یا همان پمپ های آب نیز در دسته بندی کالای عمومی و زیر مجموعه واتر پمپ سایت نسیم یاس می تواند کمک شما باشد.

لایه مرزی ته نشین

لایه مرزی ته نشین ( MBL ) یک لایه از آب نسبتا راکد است که تمام مواد اعماق دریا را احاطه کرده است . ضخامت آن با سرعت آب رابطه ی معکوس دارد ، ضخامت آن با افزایش سرعت آب کاهش می یابد و بالعکس . سرعت آب در MBL به صورت ۰ تا ۹۹ درصد از ستون آب تعریف شده است . در شرایط طبیعی ، ضخامت MBL معمولا در مقیاس میلی متر است .

شیب انتشار در MBL ممکن است زمانی که یک موجود ، ماده ای را از ستون آب خارج نماید رخ دهد . کمبود نیز زمانی رخ می دهد که ماده نمی تواند از طریق MBL با سرعت کافی منتشر شود. از این رو ، نرخ انتشار به غلظت این ماده در ستون آب و ضخامت MBL بستگی دارد – یک ماده در غلظت بالا ( مانند منیزیم در حدود ۱۳۰۰ میلی گرم بر لیتر ) باید به شیوه ای رضایت بخش از طریق یک لایه مرزی انتشار یابد ، در حالی که یک ماده در غلظت کم ( مانند عناصر کم مصرف ) نیاز به جریان خوب آب برای نتیجه دهی در MBL کم است .
محققان تعیین کرده اند که حرکت آب بر تنفس بی مهرگان تاثیر دارد .

تنفس دارای تعدادی تعاریف است :

تنفس سلولی : مواد مغذی در داخل یک سلول به انرژی تبدیل می شود .
تنفس حیاتی: مقدار تنفس سلولی مورد نیاز برای یک ارگانیسم برای حفظ خود در یک حالت ثابت .
تنفس آبی : یک موجود آبی اکسیژن را از آب استخراج می نماید .
در هر صورت ، شکل ۱۰ اثر جریان آب را در تنفس بی مهرگان آبزی ، نشان می دهد .

شکل ۱۰ . تنفس در این دو بی مهره ی دریایی نسبت به سرعت آب افزایش و کاهش می یابد .

در پایان

مرجان ها از پروتئین ، چربی ، کربوهیدرات ها و خاکستر معدنی تشکیل شده اند . یک رابطه ی همزیستی بین حیوانات مرجان ( میزبان ) و zooxanthellae وجود دارد و زمانی که شرایط مناسب است ( روشنایی ، حرکت آب ، کود دهی ) ، غذاهای مهمی ( پروتئین ها ، کربوهیدرات ها ، چربی ها ) به مرجان انتقال داده می شود .
نور و حرکت آب و عناصر حیاتی در ارتقای فتوسنتز در zooxanthellae تاثیر گذار هستند .

در قسمت بعد ، ما یک بررسی دقیق در سنتز اسید های آمینه توسط zooxanthellae و بی مهرگان میزبان خواهیم داشت …..

ترجمه و تدوین توسط رضا پور باقری

لطفا به حق کپی رایت نسیم یاس و نویسنده احترام بگذارید

نوشته تغذیه مرجان ها : مقدمه ، مراقبت و تغذیه zooxanthellae – بخش اول اولین بار در فروشگاه تجهیزات آکواریومی نسیم یاس. پدیدار شد.