Bartek Stańczyk

Kolejny raz Dr Tim Wijgerde dzieli się z nami swoją wiedzą. Poniższy artykuł ukazał się na stronie coralscience.org, a nasz portal dostał prawo do tłumaczenia i publikacji. Link do oryginału. Zdecydowaliśmy się opublikować ten tekst po polsku ze względu na sporą liczbę zapytań o aminokwasy w naszej wyszukiwarce. Mamy nadzieję, że ten artykuł przybliży Wam trochę tą tematykę. Aminokwasy to tylko czubek góry lodowej, którą jest skomplikowany proces odżywiania korali. Więcej na ten temat przeczytacie w naszym obszernym, dwuczęściowym artykule o odżywianiu korali Część 1 oraz Część 2.

Aminokwasy

Używanie suplementów w morskim akwarium zawsze budziło kontrowersje dzieląc akwarystów na dwa obozy. Mimo, że akwaria są w dużym stopniu odzwierciedleniem natury, różnią się drastycznie w wielu elementach. Natura może być traktowana, jako zamknięty ekosystem – wszystkie jego składniki odżywcze krążą w litosferze, hydrosferze, atmosferze i biosferze. Akwaria (również te morskie) są jednak ekosystemami otwartymi, w których nutrienty, czyli substancje odżywcze, mogą być dodane przez suplementację lub ujęte przez podmianę wody, odpieniacz czy adsorbenty. Akwaria zwykle są przeżyźnione na skutek przerybienia i przekarmienia. Pojawia się tutaj pytanie: czy suplementacja ma rzeczywiście znaczenie i czy musimy dodawać suplementy, aby polepszyć kondycję i wzrost korali. Ten artykuł porusza temat aminokwasów, jako suplementów, które stały się ostatnio bardzo popularne.

Wstęp

Przeanalizujmy na szybko drogi, którymi korale zdobywają pożywienie:

1 –  Korale otrzymują cukry od ich symbiotycznych zooksantelli dzięki procesowi fotosyntezy. W ten sposób koral może zgromadzić nawet do 95% wymaganej dziennej dawki energii.

2 – Korale łapią plankton (fito-, zoo- i bakterioplankton – rodzaj łapanego planktonu zależy w głównej mierze od gatunku korala). Naukowcy wierzą, że korale miękkie preferują fitoplankton, a twarde zooplankton.

3 – Korale wchłaniają (nie)organiczne nutrienty prosto z kolumny wody. Azotany, fosforany, amoniak, mocznik, DOC, pierwiastki śladowe i oczywiście aminokwasy.  Wielu akwarystów świadomie suplementuje aminokwasy, ponieważ akwarystyka morska stała się chłonnym rynkiem dla wielu producentów.

 

Wchłanianie azotu

Przyjrzyjmy się wchłanianiu różnych form azotu. Poniższy diagram pokazuje pobór azotu przez kolonię Stylophora pistillata w jej naturalnym środowisku.

Aminokwasy

Rysunek 1 – Budżet azotowy dla Stylophora pistillata w jej naturalnym środowisku. Większość pochłoniętego azotu pochodzi z amoniaku (jonu amonowego) i azotanów, które są wchłaniane przez zooksantelle. (Renaud Grover et al, Journal of Experimental biology 2008).

 

 

Zwróćcie uwagę, że akwaria morskie są często bogate w amoniak (jon amonowy) i azotany. Naukowcy, którym udało się oddzielić zooksantelle od tkanki korala stwierdzili, że to właśnie one są odpowiedzialne za pobieranie tych form azotu oraz aminokwasów, które stanowią 21% całej sumy pobranego azotu. Naukowcy odkryli również, że zarówno korale, jaki wydzielone zooksantelle są w stanie pochłonąć znacznie więcej aminokwasów niż to się dzieje w naturze.

Przyjrzyjmy się teraz rodzajom aminokwasów i zdolności korali do ich pochłaniania z wody

Aminokwasy

Rysunek 2. Wchłanianie 11 typów aminokwasów przez Stylophora pistillata. Ten gatunek jest w stanie aktywnie pobrać wszystkie z badanych aminokwasów (Renaud Grover et al, Journal of Experimental biology 2008).

Pojawia się kolejne pytanie: Czy takie wchłanianie jest pasywne czy też może wymaga aktywnego transportu aminokwasów do tkanki korala. Następny rysunek da nam na to pytanie odpowiedź.

Aminokwasy

Rysunek 3: Poziomy wchłaniania azotu (nanomole azotu/godzinę/cm2 tkanki) przez S. pistillata w odniesieniu do koncentracji aminokwasów (mikromole/litr) Czerwona strzałka pokazuje naturalną koncentracje aminokwasów w wodzie morskiej. Prosta linia pokazuje ile azotu z aminokwasów koral jest w stanie teoretycznie wchłonąć. W rzeczywistości koral może pochłonąć znacznie więcej. Zielona strzałka pokazuje przykład dodania do akwarium dodatkowej ilości aminokwasów. Widać wyraźnie, że korale są w stanie wchłonąć przynajmniej siedmiokrotną dawkę naturalną. (Renaud Grover et al, Journal of Experimental biology 2008).

 

 

Powyższe badanie oznacza, że korale dostosowały się do oligotroficznych (ubogich w substancje wód w oceanach, w których stężenie całkowite aminokwasów waha się pomiędzy 200-500 nanomoli na litr. To jest tylko od 0,03 – 0,07 mg/L. Wynika z tego, że korale potrzebują tylko minimalną ilość aminokwasów do normalnego wzrostu. Co więcej, korale takie jak S. pistillata potrzebują tylko światło i rozpuszczone nutrienty (oprócz azotu również fosforany i mikroelementy) do przeżycia. W przeciwieństwie do korali NP (Dendronephtya czy gorgonie AZOOX), które do życia potrzebują tylko planktonu. Pewnie zapytacie czy w końcu dawać aminokwasy czy nie? Odpowiedź brzmi: tak. Rysunek 3 pokazuje, że możemy manipulować ilością pochłanianych przez korale aminokwasów poprzez zwiększanie ich stężenia w otoczeniu.  Wiadomo też, że aminokwasy są ważne przy budowie macierzy organicznej podczas procesu kalcyfikacji. Oprócz tego aminokwasy są konieczne do budowy białek, które odpowiadają za wiele procesów biochemicznych w żywych komórkach.

Akwaria oligotroficzne

Wielu akwarystów w dzisiejszych czasach prowadzi zbiorniki SPS-owe z koralami wapiennymi. Takie zbiorniki często posiadają silne odpieniacze np. Bubble Kingi czy większe modele Delteca. Ma to na celu czyszczenie wody z nadmiaru nutrientów. Niskie poziomy substancji odżywczych w wodzie prawdopodobnie wpływają na mniejszą ilość zooksantelli w tkankach korala lub mniejszą zawartość barwników fotochromowych np. chlorofilów, co zmniejsza brązowe zabarwienie korali. W sytuacji silnego odpieniania (wyjałowienia) wody i jednoczesnym braku karmienia (lub przy słabym karmieniu) akwaria takie stają się zbyt wyjałowione.

W zbiornik, który jest ubogi w azot (zwróćcie uwagę ze amoniak, azotany czy mocznik nie są usuwane przez odpieniacz, ale mogą być utrzymywane na niskim poziomie przez odpienianie nadmiaru pokarmu lub odchodów ryb) może dojść do sytuacji, że korale zaczną jaśnieć ze względu na niebezpieczne zmniejszenie się ilości zooksantelli w ich tkankach. To samo może się stać przy przewymiarowanych pochłaniaczach PO4. Takie akwaria oligotroficzne zdecydowanie zyskają na dozowaniu aminokwasów, które zahamują bielenie i zwiększa wybarwienie korali. W naturze takie barwniki są filtrami słonecznymi dającymi koralom możliwość regulacji ilości promieniowania UV, które dostają.

Rysunek 4. Korale pobieraja aminokwasy głównie w dzień nawet przy ich minimalnych koncentracjach. (foto: Hans Leijnse)

Rysunek 4. Korale pobieraja aminokwasy głównie w dzień nawet przy ich minimalnych koncentracjach. (foto: Hans Leijnse)

Podsumowanie

Teraz, kiedy już wiemy, że hodowle korali i niektóre akwaria domowe wymagają dozowania aminokwasów, pojawia się ostatnie pytanie: Ile trzeba ich dozować? Odpowiedź nie jest taka łatwa. Można rzec, że głównie zależy od wielkości zbiornika, jego obsady koralowej oraz ilości biomasy. Na naturalnych rafach ilość aminokwasów oscyluje pomiędzy 0,03 – 0,07mg/l, co jest ilością skrajnie małą. Najłatwiejszym sposobem określenia dawki aminokwasów byłoby zmierzenie ich konsumpcji. Jest to jednak jeszcze niemożliwe w warunkach domowych. Zostaje nam więc przestrzeganie dawek producentów, uwzględniając ilość wody i korali, co jest dobrym rozwiązaniem „na start”. Później jednak wielu akwarystów pozna swój zbiornik na tyle, aby dobrać dawki indywidualnie.

O Autorze Wszystkie posty

Bartek Stańczyk

Bartek Stańczyk

Jestem pasjonatem mórz i oceanów już od czasów dzieciństwa, a edukacja w dziedzinie biologii morskiej pozwoliła mi na bardziej naukowe spojrzenie na typowe akwarium morskie.

Zostaw komentarz...

Twój email nie będzie widoczny dla innych. Pola oznaczone gwiazdką są wymagane.