Jégalgák

A jégalgák és hómoszatok olyan algák és cianobaktériumok, amelyek a gleccserekhez hasonló, hosszú ideig tartó hó- és jégmezőkön nőnek. Ha a hó- és jégkristályok között folyékony víz áll rendelkezésre, a nyári hónapokban zöldre, sárgára vagy vörösre színezhetik a felszínt. Egyes fajok vörös pigmentje intracelluláris védelmet jelent a túlzott vizuális fény és a nap ultraibolya sugárzása ellen, amely egyébként a fotoszintézis fotogátlását vagy mutációkat okozhat. Enélkül a felszínen lévő algák kromoszómatöréseket és DNS-mutációkat szenvednének el.

A tengeri jégen is vannak jégalga-közösségek. Ezek az algák (főként a diatómák) fontosak a sarkvidéki ökoszisztémákban (különösen az Antarktiszon), mivel táplálékul szolgálnak a krilleknek. A krillek lekaparják az algákat a jég aljáról, amelyet az algák barnára színeznek. Az algák a jégkristályok között vagy azokhoz tapadva, a jégkristályok közötti vízben vagy sósvízi csatornákban találhatók.

Hómoszatok.Zoom
Hómoszatok.

Chlamydomonas nivalis Vékony szelvényű elektronmikroszkópos felvétel; a színt mesterségesen adták hozzá.Zoom
Chlamydomonas nivalis Vékony szelvényű elektronmikroszkópos felvétel; a színt mesterségesen adták hozzá.

Chlamydomonas nivalis

A Chlamydomonas nivalis egy zöld mikroalga, amely más, közeli rokon fajok mellett a görögdinnye havat okozza.

A görögdinnye hó olyan hó, amely vöröses vagy rózsaszínű, és amelynek illata a friss görögdinnyéhez hasonló lehet. Ez a fajta hó nyáron gyakori az alpesi és a tengerparti sarkvidékeken, például a kaliforniai Sierra Nevadában. Itt, 10 000-12 000 láb (3 000-3 600 m) magasságban egész évben hideg van, így a hó a téli viharokból megmarad. Amikor valaki az algás hóra lép, a lábnyomok vörösnek tűnnek.

A Chlamydomonas nivalis egy zöld alga, amely piros színét egy élénkvörös karotinoid pigmentnek (astaxantin) köszönheti. Ez védi a kloroplasztiszokat és a sejtmagot az erős látható és ultraibolya sugárzástól. A zöld és vörös pigmentek elnyelik a fényt és a hőt, ami folyékony vizet ad az algának, miközben a hó elolvad körülötte. Az algavirágzás 25 cm (10 hüvelyk) mélységig is elmehet. Mivel minden egyes sejt 20-30 mikrométer átmérőjű, egy teáskanálnyi olvadt hó egymillió vagy annál is több sejtet tartalmaz. Az algák a hóban lévő sekély mélyedésekben, a "napkelyhekben" gyűlnek össze. A karotinoid pigment elnyeli a hőt, ami elmélyíti a napkelyheket, és gyorsabbá teszi a gleccserek és hótorlaszok olvadását.

A téli hónapokban, amikor fehér hó fedi őket, az algák nyugalmi állapotba kerülnek. Tavasszal a tápanyagok, a megnövekedett fény és az olvadékvíz serkenti a csírázást. Miután kicsíráznak, a nyugvó sejtek kisebb zöld zászlós sejteket bocsátanak ki, amelyek a hó felszíne felé haladnak. Amint a zászlósejtek a felszín közelébe érnek, elveszíthetik zászlósejtjeiket, és vastag falú nyugalmi sejteket alkotnak, vagy ivarsejtként működhetnek, és párban egyesülve zigótákat alkotnak.

Néhány specializált faj a C. nivalis fajjal táplálkozik, beleértve az olyan protozoonokat, mint a ciliáták, a rotifióták, a fonálférgek, a jégférgek és a rugófarkúak.

Történelem

A görögdinnye hóról szóló első beszámolók Arisztotelész írásaiban találhatók. A görögdinnyehó évezredek óta fejtörést okoz a hegymászóknak, felfedezőknek és természettudósoknak.

1818 májusában négy hajó indult útnak Angliából, hogy felkutassák az északnyugati átjárót és feltérképezzék Észak-Amerika sarkvidéki partvidékét. A rossz időjárás miatt végül visszafordultak a hajók, de az expedíció fontos tudományos eredményeket ért el. John Ross kapitány észrevette a bíborvörös havat, amely vérpatakként vonta be a fehér sziklákat, amikor Grönland északnyugati partjainál a York-fokot megkerülték. Egy partraszálló csapat megállt, és mintákat vitt vissza Angliába. A The Times 1818. december 4-én írt erről a felfedezésről:

Sir John Ross kapitány a Baffin-öbölből hozott egy mennyiségű vörös havat, vagy inkább hóvizet, amelyet ebben az országban kémiai elemzésnek vetettek alá, hogy felfedezzék a színezőanyag természetét. Szavahihetőségünket ez alkalommal rendkívüli próbatétel elé állították, de nem tudhatjuk meg, hogy bármi okunk lenne kételkedni a tényben, ahogyan azt állították. Sir John Ross nem látott vörös hóesést; de nagy területeket látott vele borítva. A hómezők színe nem volt egységes, hanem éppen ellenkezőleg, többé-kevésbé vörös és különböző mélységű foltok vagy csíkok voltak. A szesz vagy a feloldott hó olyan sötétvörös, hogy a vörös portói borhoz hasonlít. Megállapították, hogy a folyadékban üledék rakódik le; és nem válaszolták meg a kérdést, hogy ez az üledék állati vagy növényi természetű-e. Felvetik, hogy a szín a talajból származik, amelyre a hó esik: ebben az esetben a jégen nem lehetett vörös havat látni.

Amikor Ross 1818-ban kiadta az utazásról szóló történetét, a történethez Robert Brown egy növényeket tartalmazó mellékletet is mellékelt. Ebben Brown a vörös havat egy algához hasonlította.

Görögdinnye hócsíkok.Zoom
Görögdinnye hócsíkok.

Szokatlan görögdinnye hógödrök, narancssárgás csizmanyomattal fedve.Zoom
Szokatlan görögdinnye hógödrök, narancssárgás csizmanyomattal fedve.

Kérdések és válaszok

K: Mik azok a jégmoszatok és hómoszatok?


V: A jégalgák és hómoszatok olyan algák és cianobaktériumok típusai, amelyek a hosszú ideig tartó hó- és jégmezőkön, például gleccsereken nőnek.

K: Mi okozza a jég és a hó színeződését a nyári hónapokban?


V: Ha a hó- és jégkristályok között folyékony víz áll rendelkezésre, a jég és a hó a nyári hónapokban a jég- és hóalgák növekedése miatt zöld, sárga vagy vörös színűvé válhat.

K: Mi a célja a vörös pigmentnek egyes jég- és hómoszatokban?


V: Az egyes jég- és hómoszatokban található vörös pigment védelmet nyújt a túlzott vizuális fény és a nap ultraibolya sugárzása ellen, amely a fotoszintézis fotoinhibícióját vagy mutációkat okozhat. Enélkül a felszíni algák kromoszómatöréseket és DNS-mutációkat szenvednének el.

K: A gleccsereken kívül hol találhatók még jégalga-közösségek?


V: A tengeri jégen is vannak jégalga-közösségek.

K: Miért fontosak a jégalga-közösségek a sarki ökoszisztémákban?


V: A jégalga-közösségek (főként a diatómák) azért fontosak a sarki ökoszisztémákban (különösen az Antarktiszon), mert táplálékot biztosítanak a krillek számára.

K: Hogyan jutnak a krillek táplálékhoz a jégalga-közösségekből a tengeri jégen?


V: A krillek lekaparják az algákat a jég aljáról, amelyet az algák barnára színeznek.

K: Hol találhatók a jégalga a jégkristályokhoz képest?


V: A jégalgák a jégkristályok között vagy azokhoz tapadva, a jégkristályok közötti vízben vagy sósvízi csatornákban találhatók.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3