Stratégie výživy koralov - PDF na stiahnutie zadarmo
Stratégie výživy pre koraly Prednáška Jörga Kokotta na 5. sympóziu Aqua-Terra, Sindelfingen, 2005 Všetky fotografie zobrazené v tejto prezentácii sú predmetom fotografií Jörga Kokotta
Obsah symbiotická koncepcia a porovnanie symbiotických a asymbiotických koralov Rozpustená potrava: anorganické a organické živiny Koloidná potrava: sedimenty a polysacharidový sliz Časticové krmivo: fytoplanktón a zooplanktón Použitie: Rozloženie skupín potravín v akváriu, účinky rôznych koncentrácií živín, hustoty potravín
Koncept symbiózy Cespitularia sp. Acropora gemnifera Symbiotický vzťah medzi mnohými koralmi a jednobunkovými mikroskopickými riasami (zooxanthellae). Skladovanie zooxanthellae vytvára hnedé základné farby korálkov zooxanthellate (možné prekrytie pigmentom).
Symbióza koncept fotosyntéza rias 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 6 O 2 Rozklad cukru Čo sa presne stane s energiou žiarenia Nahromadenie cukru? 6 CO 2 + 6 H 2 O Zooxanthellae: hromadenie cukrových zlúčenín a produkcia kyslíka fotosyntézou z CO 2, vody a svetla Koraly: štiepenie alebo premena cukrových zlúčenín pomocou kyslíka (aeróbneho) na CO 2 a vodu. Investícia do chemickej energie v: - rast - reprodukcia - podpora života
Koncept symbiózy Coral obmedzuje zooxanthellae živinami (dusík), aby potlačil ich rast. Coral núti uvoľňovať zlúčeniny cukru s určitými látkami (HRF = faktory uvoľňovania hostiteľa). Zooxanthellae majú obmedzenú kvalitu života, čo tu robí výraz symbióza nevhodným. Korál reguluje Spolunažívanie!
Koncept symbiózy Význam koralov Zooxanthellae Symbióza Capnella imbricata Dendronephthya sp. Obidve skupiny môžu koexistovať na rovnakom stanovišti - obe vykazujú silný konkurenčný rast - obe vykazujú vysoký reprodukčný úspech
Koncept symbiózy Význam koralov Zooxanthellae Symbióza Prečo táto komunita? Foto: Michael Mrützek
Koncept symbiózy Minimalizácia potreby heterotrofných potravín (Heteroxénia) Údržba zooxanthellátových koralov ľahká Údržba azooxanthellátových koralov veľmi ťažká Efektívna recyklácia živín v prostredí chudobnom na výživu Fotosyntéza rias zvyšuje rýchlosť kalcifikácie a naopak, vedecky kontroverzná
Rozpustené krmivo Všetky kvetinové zvieratá absorbujú rozpustené anorganické a organické živiny Absorpcia rozpustených živín po celom povrchu Anorganické: NH 4+, NO 3-, PO 4 3-, CO 2, HCO 3-, Fe 2+ Organické: Aminokyseliny, peptidy, Zlúčeniny cukru
Rozpustená potrava Potreba anorganických živín je pre zooxanthellátové koraly mnohonásobne vyššia ako pre azooxanthellát Acropora valida Zooxanthellae need anorg. Živiny na tvorbu energeticky bohatých metabolických produktov nedostatok inorg. Živiny často vedú k nerovnováhe v komunite Acropora exquisita. Prebytok zvyčajne vedie k na spontánnu reprodukciu zooxanthellae (hnedá farba)
Rozpustená potrava Organické živiny - miesto pôsobenia Všeobecný energetický metabolizmus Metabolizmus aminokyselín a bielkovín Dendronephthya sp. Metabolizmus mastných kyselín V heteroxénii: jediný heterotrofný zdroj živín Tubastrea faulkneri
Rozpustená potrava Organické živiny Biol. Funkcia Zvýšenie metabolizmu hostiteľa, čím zásobuje zooxanthellae, najmä ak je nedostatok anorganických živín (tvrdé koraly) Dendronephthya sp. Voľne rozpustené aminokyseliny ako faktory uvoľňovania hostiteľa (HRF) Regulácia symbiózy Základný organický prísun ťažko udržiavateľných azooxanthellátových koralov Tubastrea faulkneri
Koloidné potraviny Koloidy sú medzistupne hmoty, ktoré nie sú ani tuhé, ani tekuté (výrazne zjednodušené) Najjemnejšia distribúcia koloidných častíc v disperznom médiu, veľkosť 1 nm 1 µm Koloid: Odvodené z gréckeho slova pre lepidlo mlieko, krv, disperzie lakov, vápenná voda
Koloidná potravina 1. Chemické koloidy Chemické zrážanie (vápenec, (hydr) oxidy) Resuspenzácia sedimentov a pevných častíc (detritus), napr. od bagrovania, oderu z pastvy (zvieratá, ktoré zožerú rast), oderu zeolitu, ultrajemného filtračného materiálu (Ultralive, Easylive)
Koloidná potravina 1. Chemické koloidy: Príklady sedimentov Sedimenty: V biologických systémoch kolonizovaných mikroskopickými baktériami a riasami (biofilmy) Suspendované po búrke, zmena prúdu (príliv), pasenie, zahĺbenie/stavba
1. Chemické koloidy Koloidná potravina
Koloidná potrava 2. Biologické koloidy Odpudzovanie polysacharidových slizov (koraly, lapače tyčiniek s vápnom) na vodu Tubinaria reniformis Vermetus slimák lepiacou cestou
Koloidná potrava 2. Biologické koloidy Odpudzovanie polysacharidových slizov (koraly, vápno tyčinky) do vody
Koloidná potravina 2. Biologické koloidy Tvorba heterotrofného bakterioplanktónu, zvlášť priamo podporovaného pridaním uhlíka (vodka) Mnoho baktérií produkuje extracelulárne polysacharidové obaly (adhézia buniek)
Koloidné jedlo Ako sa z koloidov stáva jedlo? Uvoľňovanie a disperzia polysacharidového slizu vo vode Väzba minerálnych a organických jemných častíc (ílovité minerály, zeolitový prach, zrazeniny, troska) Okrem toho rýchle naviazanie bakterioplanktónu Perorálny príjem alebo absorpcia priamo cez povrch koralov.
Časticové potravinové koraly (s výnimkou Heteroxénie) sú aktívni jedáci, chytajú tykadlá, ústa, žalúdočný priestor/tráviace enzýmy Zjavné získavanie potravy sasankami, tubastreami, LPS Rôzna veľkosť polypu znamená inú špecializáciu na veľkosť koristi Čiastočne aj stratégia zväčšenia povrchu (morskí fanúšikovia)
Potraviny vo forme častíc 2. Fytoplanktón zooxanthellátové koraly: Aktívne jedenie fytoplanktónu, trávenie je blokované, riasy sa pašujú do buniek. Absorpcia povrchom tela a ciliárny transport do ústneho otvoru, čím dochádza k zhutneniu s inými časticami. Poznámka: Fytoplanktón má obvykle kultúrne zloženie. kontaminovaný bakterioplanktónom
Potraviny vo forme častíc 2. Zooplanktón Zooplanktón vzniká v akváriu v závislosti od použitia technológie (útočiská): Mysaceans, copepods Aktívny úlovok a orálny príjem, najmä u druhov s veľkými polypmi (Tubastrea, LPS): Mysis, Artemia, Cyclop Eeze. Lov tuniakov, Artemia nauplii aj pomocou SPS (Stylophora pistillata)
Použitie Distribúcia zdrojov potravy v akváriu Dostupnosť skupín potravín závisí od systému akvária (filtračná technológia, prúd, skladovanie) Kŕmenie/pridávanie: Prednáška Dr. J. Kallmeyer Kombinácia: systémy na riasy/systémy pieskového lôžka
Kombinácia aplikácií: Systémy na ochranu rias/pieskové podložie Ochrana pred jedlom: Tvorba fytoplanktónu a zooplanktónu Obyvatelia piesku (slimáky, hviezdice) vyhrabávajú sedimenty: neustále uvoľňovanie koloidov Optimálne rozloženie zrna, hrúbka vrstvy a vysoký vstup vody = vysoké rýchlosti odbúravania Ideálne: Zásoba vody do útočiska/pieskového lôžka pomocou čerpadla, pasívna = planktón
Koncentrácia živín Rozpustená potrava: chudobná na živiny alebo bohatá na živiny? Zdá sa, že úspech nezávisí od celkového obsahu živín, ale skôr od celkovej dostupnosti živín (obmedzenie). spúšťač (cukor) Pri organickom zásobení sa môžu vyskytnúť riasy/sinice
Koncentrácia živín Koloidné a tuhé častice potravy: Hustota potravy Pre azooxanthellátové koraly je kŕmenie nevyhnutné, ale niekedy je problematické pre zooxanthellátové koraly: Zvyšovanie metabolizmu hostiteľa ide ruka v ruke s množením zooxanthellae = hnedé sfarbenie Nevyhnutné: rast sklenených ruží, anemónia porovnaj majano Najvyššie nároky na úpravu vody