Rafy koralowe i mikroskopijne algi – niezwykła symbioza
Rafy koralowe i mikroskopijne glony należą do najbardziej zróżnicowanych ekosystemów na Ziemi.
W rzeczywistości, Wielka Rafa Koralowa w Australii jest uważana za największy żywy organizm na świecie (ponad 2300 km długości) i zamieszkuje ją ponad 1800 różnych gatunków.
Ale czy wiesz, że rafy te kwitną dzięki symbiozie, którą tworzą z pewnym rodzajem jednokomórkowych glonów? Z dzisiejszego artykułu dowiesz się, jak te wspaniałe struktury zbudowane przez korale mogą przetrwać tysiące lat.
Symbioza między rafami koralowymi a mikroskopijnymi algami
W naturze zdarza się, że dwa organizmy różnych gatunków ustanawiają między sobą relacje. Ta więź jest znana jako symbioza i może trwać przez całe życie.
Istnieją różne rodzaje relacji symbiotycznych, w zależności od tego, w jaki sposób się pojawiają:
- Komensalizm
- Mutualizm
- Pasożytnictwo
W przypadku mutualizmu organizmy współdziałają ze sobą, przynosząc sobie wzajemnie korzyści. Jest to termin, który najlepiej odnosi się do tego, o czym mamy zamiar powiedzieć poniżej.
Jednym z najbardziej znanych przykładów mutualizmu jest morski ekosystem utworzony przez koralowce z fotosyntetyzującymi algami – bruzdnicami. Tylko czym właściwie są rafy koralowe?
Czym są rafy koralowe?
Rafy koralowe to gigantyczne struktury morskie, które powstają ze szkieletów organizmów zwanych koralowcami. Każdy koralowiec jest polipem, zwierzęciem, które spędza czas z innymi, tworząc te kolonie.
Polipy należą do tej samej rodziny co meduzy i ukwiały. Mają miękkie, miseczkowate ciało, z końca którego wychodzą macki, jak w przypadku meduz. Jednak te zwierzęta spędzają życie przyczepione do podłoża (takiego, jak dno morskie), więc nie mają możliwości poruszania się.
Ważne jest również, aby wiedzieć, że nie wszystkie organizmy uczestniczą w tworzeniu raf i że są samotnicy, którzy zakotwiczają się na różnych powierzchniach. Są bardzo efektowne ze względu na swoje kształty i kolory. Przypominają drzewa i dlatego często mylone są z roślinami.
Ponadto te bezkręgowce należą do gromady parzydełkowców i mają charakterystyczne galaretowate kształty i ostre macki, których używają do polowania na zdobycze.
Polipy wytwarzają twardy egzoszkielet z wody morskiej i używają go do ochrony swoich miękkich ciał. W rzeczywistości zamieszkują egzoszkielety swoich przodków i jednocześnie tworzą własne.
Zwierzęta te rozmnażają się i tworzą kolonie, które działają jako pojedynczy organizm. W ten sposób rafa może rosnąć latami i mieć tysiące kilometrów długości.
Organizmy te często wykorzystują swoje macki do zdobywania pożywienia, takiego jak zooplankton. Jednak większość składników odżywczych pozyskują przez mikroalgi, z którymi nawiązują mutualizm.
Mają również symbiotyczne związki z innymi żywymi istotami, takimi jak kraby, robaki, gąbki i ośmiornice.
Mikroskopijne glony – bruzdnice
Te mikroalgi z rodzaju Symbiodinium, powszechnie znane jako zooksantelle, są przyczyną ewolucyjnego sukcesu raf koralowych.
Bruzdnice są jednym z najważniejszych mikroorganizmów eukariotycznych, ponieważ są głównymi producentami oceanów.
Symbioza między rafami koralowymi a mikroskopijnymi algami
Bruzdnice to grupa fotosyntetyzujących alg endosymbiotycznych, które zapewniają kolor i składniki odżywcze koralowcom. Jednocześnie zasiedlają tkankę polipów, która zapewnia im ochronę.
Nieorganiczne odpady wytwarzane przez rafy koralowe są wykorzystywane przez fotosyntetyzujące bruzdnice. Glony wytwarzają składniki odżywcze dla koralowców z tych związków, a także ze światła słonecznego. Dlatego bruzdnice sprzyjają wzrostowi i rozwojowi raf koralowych.
Ta wymiana ma kluczowe znaczenie dla formowania się przez koralowce egzoszkieletu poprzez wytrącanie węglanu wapnia (CaCO3).
Blaknięcie rafy koralowej
Zmiany klimatu są jednym z głównych problemów związanych z przetrwaniem raf koralowych.
Dzieje się tak, ponieważ stres i zakwaszenie oceanów spowodowane są wzrostem temperatury wód powierzchniowych. Oczywiście oddziałuje to negatywnie na koralowce, hamując ich wzrost i zwapnienie spowodowane zmianami pH.
W ten sposób symbioza koralowo-algowa destabilizuje się i prowadzi do utraty fotopigmentów glonów. Powoduje to utratę koloru tkanki koralowca. Naukowcy nazywają to „blaknięciem korali”.
Zjawisko to poważnie wpływa na zdrowie polipów, a zmiany klimatyczne prowadzą do śmierci wielu kolonii i degradacji ich raf.
Rafy koralowe i mikroskopijne glony – walka dla natury
Jak widać, rafy koralowe to jedne z najbardziej niesamowitych struktur naturalnych. Jednak korale byłyby niczym, gdyby nie wiele gatunków, które je zamieszkują i zapewniają im przetrwanie.
Związek między koralowcami i algami ma kluczowe znaczenie dla tworzenia tych megastruktur, podobnie jak światło słoneczne docierające do ich powierzchni.
Po raz kolejny możemy zobaczyć szkodliwy wpływ ludzkiego działania na przyrodę. W tym przypadku prowadzi to do zaniku ekosystemów na rafach koralowych.
Dlatego musimy być świadomi tych szkód i dołożyć wszelkich starań, aby ograniczyć globalne emisje w celu ochrony i zachowania wszystkich żywych istot.
Mamy nadzieję, że podobał Ci się ten artykuł.
Wszystkie cytowane źródła zostały gruntownie przeanalizowane przez nasz zespół w celu zapewnienia ich jakości, wiarygodności, aktualności i ważności. Bibliografia tego artykułu została uznana za wiarygodną i dokładną pod względem naukowym lub akademickim.
- Putman, H.M., Barott, K.L., Ainsworth, T.D. and Gates, R.D. The vulnerability and resilience of reef-building corals. Curr. Biol. (2017) 27(11).
- Frankowiak, K., Wang, X.T., Sigman, D.M., et al. Photosymbiosis and the expansion of shallow-water corals. Sci. Adv. (2016) 2(11).
- Stat, M., Morris, E. and Gates, R.D. Functional diversity in coral-dinoflagellate symbiosis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (2008) 105(27):9256-9261.
- Rosic, N., Ling, E.Y., Chan, C.K. et al. Unfolding the secrets of coral-algal symbiosis. ISME. J. (2015) 9(4):844-856.
- Lesser, M.P., Stat, M. and Gates, R.D. The endosymbiotic dinoflagellates (Symbiodinium sp.) of corals are parasites and mutualists. Coral Reefs. (2013) 32:603-611.