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Bella

SPS-Liebhaber

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Monday, October 3rd 2011, 9:12pm

Farbigkeit kleinpolypiger Steinkorallen*


Gliederung

1. Kleinpolypige Steinkorallen
2. Pigmente
2.1 Zooxanthellenspezifische Pigmente
2.2 Korallenspezifische Pigmente
2.2.1. Fluoreszierende Poccilloporine
2.2.2 Nicht-fluoreszierende Poccilloporine
3. Wovon wird die Farbigkeit beeinflusst?

1. Kleinpolypige Steinkorallen
Steinkorallen gehören zu den Blumentieren (Anthozora).
Man geht heute von 18 Arten mit insgesamt über 100 Gattungen aus, deren größten Anteil Acropora sp. und Montipora sp. bilden.
Kleinpolypige Steinkorallen (SPS=Small Polyp Stony Corals) haben ein Kalkskelett und gehören damit zu den riffbildenden Korallen. Sie leben in Symbiose mit Zooxanthellen, fangen aber auch Plankton. Sie brauchen nährstoffarmes, klares Wasser und sehr viel Licht, weswegen wir sie auf dem Riffdach bis in wenige Meter Tiefe vorfinden.

2. Pigmente
2.1 Zooxanthellenspezifische Pigmente
Die Symbiosealgen gehören zu den Dinoflagellaten und leben in einer wirtsgesteuerten Symbiose im Korallengewebe.
Sie beinhalten 3 Pigmente:
Chlorophyll a, Chlorophyll c2 und das Carotinoid Peridinin.
Zusammen mit Proteinen bilden diese die so genannten PCP-Komplexe, die für die braune Färbung verantwortlich sind.
Diese sind Lichtsammlersysteme, die Strahlung absorbieren.

2.2 Korallenspezifische Pigmente
Die bunte Färbung bei Steinkorallen wird von Chromoproteinen verursacht. Chromoproteine sind Proteine, die eine farbige Molekülstruktur besitzen. Dabei ist die Synthesefähigkeit eines Chromoproteins einer bestimmten Farbe genetisch festgelegt. Bei hermatypischen Steinkorallen spricht man von Poccilloporinen (benannt nach Forschung am Proteins der Poccillopora damicornis). Unter den Poccilopoinen gibt es zwei Arten: Fluoreszierende und nicht-fluoreszierende.

2.2.1. Fluoreszierende Poccilloporine
Fluoreszierende Poccilloporine absorbieren Strahlung im Bereich von 360-500 nm, also kurzwellige Strahlung. Unter längerwelliger Strahlung sind diese Farben dagegen kaum sichtbar. Sie wandeln kurzwellige Strahlung in langwellige (und energiearme) um.
Liegen diese Poccilloporine hinter den Zooxanthellen wird die Strahlung reflektiert.Dies ermöglicht es der Koralle, noch in tieferen Gebieten zu leben. Liegen die Poccilloporine vor den Zooxanthellen, schützen sie diese vor UV-Strahlung.



2.2.2 Nicht-fluoreszierende Poccilloporine

Nicht-fluoreszierende Poccilloporine haben plakative Farben.
Sie wurden lange Zeit als UV-Schutzverbindungen diskutiert, sind es aber nicht. Wir können UV-Strahlung nicht sehen, daher können wir auch keine Moleküle sehen, die ausschließlich dem UV-Schutz dienen. Sie absorbieren sichtbares Licht im Bereich von 500-600 nm. Dieser Bereich kann von den Zooxanthellen nicht absorbiert werden und würde bei Starklicht den Algen schaden. Dies wird durch eine vorzeitige Absorbtion verhindert. Durch diese Schutzfunktion finden wir diese bunten Korallen meist auf dem Riffdach, wo starkes Licht herrscht.

3. Wovon wird die Farbigkeit beeinflusst?
Am meisten wird die Farbe beeinflusst vom Nährstoffgehalt des Wassers. Bei hohem Nährstoffgehalt können sich die Zooxanthellen in der Koralle schneller und von der Koralle unkontrollierter vermehren, da ihnen mehr Nährstoffe zur Verfügung stehen. Die Koralle versorgt im nährstoffarmen System die Zooxanthellen mit Abfallprodukten aus ihrem Stoffwechsel. Diese reichen aber nicht, dass sich die Algen stark vermehren könnten. Diffundieren aber zu viele Nährstoffe aus der Umgebung dazu, stehen der Zooxanthelle genug Stoffe zur Verfügung, sich stark zu vermehren. Dies kostet Energie, die die Zooxanthellen nun der Koralle nicht mehr zur Verfügung stellen können: Die Koralle hungert. Das Wachstum wird eingestellt und es können auch kaum noch Farbpigmente von der Koralle hergestellt werden.
Durch die Pigmente der Zooxanthellen wirkt die Koralle braun und stumpf, die koralleneigenen Farben sind überlagert. Umgekehrt sinkt die Zooxanthellendichte bei sinkendem Nährstoffgehalt.
Ebenso bei zu wenig Licht verlieren die Korallen die bunte Farbe, da die Zooxanthellen die wenige Energie selber benötigen und die Koralle nicht mehr genug Energie zur Synthese von Poccilloporinen hat.
Stehen der Koralle zu viele weitere Stoffe zur Verfügung, kann sich die Zooxanthellendichte auch zu sehr vergrößern, da die Koralle dann nicht mehr auf so viel Energie von den Symbiosealgen angewiesen ist und diese selber mehr Energie zur Vermehrung haben.
Salzige Grüße,
Isabel


www.aquabilderbuch.de/Isabel

Nature and life, both things we do take for granted but sooner than we expect we might lose them.

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