Lighting the Reef Aquarium Del 6: Korallfärgning – En grundfärg
Av Dana Riddle
Denna färgglada Acropora-art är inte fluorescerande – proteinerna den innehåller reflekterar företrädesvis rött och blått ljus, vilket gör att det ser lila ut.
När jag skötte en kommersiell korallfarm på 1990-talet var vi nöjda med att bara odla koraller och föröka dem. Även om vi visste att vackert färgade koraller kunde ge ett premiumpris, var deras tillgänglighet på USA:s östkust begränsad.
Idag har den situationen förändrats drastiskt och koraller som har alla regnbågens färger är vanliga. Men att behålla den färgen i fångenskap är ibland problematiskt. Denna korta artikel kommer att fungera som en introduktion till färgning av marina ryggradslösa djur.
Det här problemet är komplext och vi börjar med några grunder. Det finns minst två typer av färgföreningar i vissa koraller och anemoner - fluorescerande och icke-fluorescerande. Fluorescens är när en förening absorberar ljus och avger (fluorescerar) det vid en längre våglängd, därför lyser fluorescerande föreningar (eller "poppar") under UV/violett/blått ljus, medan de icke-fluorescerande typerna inte gör det (de verkar matta under de våglängder och kallas kromoproteiner.). Alla är proteiner och tillverkas av korallen eller anemonen. Det finns hundratals proteiner beskrivna men det kommer sannolikt att finnas tusentals.
Figur 1.
Proteinets struktur är i princip densamma. Se figur 1.
Den del av proteinet som kan bli färgstark (fluorescerande eller inte) lindas inuti band (kallade stavar) – hela strukturen kallas ett beta-fat. Den färgglada delen (kallas en kromofor om den inte är fluorescerande eller fluorofor om den inte är fluorescerande) inuti beta-pipan kan vrida sig när den utsätts för vissa miljöfaktorer, såsom ljus, pH, metaller etc. Denna vridning kan göra att färgen slås på eller av.
Figur 1. Strukturen av ett potentiellt färgstarkt protein. Den gröna delen inom skyddsbanden är den del som kan fluorescera, reflektera ljus eller inte vara färgstark alls. Grönt används endast i illustrativt syfte – det kan vara många färger.
Dessa proteiner kategoriseras systematiskt i "klader" (en kladd är något som delar en gemensam förfader.). För närvarande finns det 6 klader som kallas A, B, C1, C2, C3 och D (ett icke-fluorescerande kromoprotein som finns i Echinopora forskalina passar inte in i någon klad, vilket tyder på att det finns en sjunde.).
Varför är detta viktigt? När identiteten mellan proteiner ökar, desto mer sannolikt är det att på liknande sätt reagera på miljöfaktorer.
Clade A finns endast i anemoner (även om Majano-anemoner innehåller ett Clade C2-protein.). Clade B har bland annat alla kromoproteiner som ses i Acropora-arter (det enda andra kromoproteinet som för närvarande analyseras finns i Stylophora pistillata och är av Clade C2.). Fluorescerande proteiner som finns i corallimorph Discosoma är av Clade B. Clade C (C1, C2 och C3) utöver de tidigare nämnda, finns i steniga koraller och zoanthider (det enda gula fluorescerande proteinet som officiellt beskrivs finns i en zoanthid.) . Clade D-proteiner finns i steniga koraller, mjukkoraller och ett annat korallimorfsläkte (Ricordea.).
Dessa färgglada proteiner svarar olika på ljus. Vissa tros skydda korallen och dess symbiotiska zooxantheller från alltför stora mängder ljus, medan andra (finns i djupare vatten) tros fluorescera ljusvåglängder som kan hjälpa fotosyntesen.
Komplexiteten i detta ämne blir snabbt uppenbar. Nästa gång ska vi titta på de proteiner som är kända för att svara på ljusintensitet/spektrum.
läs mer: