Ледените

Ледените и снежните водорасли са водорасли и цианобактерии, които растат върху дълготрайни снежни и ледени полета като ледниците. Когато между кристалите на снега и леда има течна вода, през летните месеци те могат да оцветят повърхността в зелено, жълто или червено. Червеният пигмент на някои видове е вътреклетъчна защита срещу прекомерната визуална светлина и ултравиолетовата радиация на слънцето, които в противен случай могат да причинят фотоинхибиране на фотосинтезата или мутации. Без него водораслите на повърхността биха претърпели хромозомни разкъсвания и мутации на ДНК.

Върху морския лед също има съобщества от ледени водорасли. Тези водорасли (главно диатомеи) са важни за полярните екосистеми (особено за Антарктида), тъй като осигуряват храна за крила. Крилът остъргва водораслите от долната страна на леда, която е оцветена в кафяво от водораслите. Водораслите могат да се намират между ледените кристали или прикрепени към тях, във водата или в каналите със солена вода между ледените кристали.

Снежни водорасли.Zoom
Снежни водорасли.

Chlamydomonas nivalis Снимка на тънък разрез от електронен микроскоп; цветът е изкуствено добавен.Zoom
Chlamydomonas nivalis Снимка на тънък разрез от електронен микроскоп; цветът е изкуствено добавен.

Chlamydomonas nivalis

Chlamydomonas nivalis е зелено микроводорасло, което освен други близки видове причинява и динен сняг.

Снегът от диня е сняг с червеникав или розов цвят, който може да има мирис, подобен на този на прясна диня. Този вид сняг е често срещан през лятото в алпийските и крайбрежните полярни райони, като например Сиера Невада в Калифорния. Тук, на височина от 10 000 до 12 000 фута (3 000-3 600 м), температурата е ниска през цялата година и затова снегът се задържа от зимните бури. Когато някой стъпи върху сняг с водорасли, следите от стъпки изглеждат червени.

Chlamydomonas nivalis е зелено водорасло, което дължи червения си цвят на яркочервен каротеноиден пигмент (астаксантин). Той предпазва хлоропласта и клетъчното ядро от силната видима и ултравиолетова радиация. Зелените и червените пигменти абсорбират светлината и топлината, благодарение на което водораслото получава течна вода, докато снегът около него се топи. Цъфтежът на водораслите може да достигне дълбочина от 25 см (10 инча). Тъй като всяка клетка е с диаметър от 20 до 30 микрометра, една чаена лъжичка разтопен сняг съдържа милион или повече клетки. Водораслите се натрупват в "слънчеви чаши", които представляват плитки вдлъбнатини в снега. Каротеноидният пигмент поглъща топлина, която задълбочава слънчевите чаши и кара ледниците и снежните преспи да се топят по-бързо.

През зимните месеци, когато ги покрие бял сняг, водораслите са в покой. През пролетта хранителните вещества, повишеното ниво на светлина и разтопената вода стимулират покълването. След като покълнат, клетките в покой освобождават по-малки зелени камшичета, които се придвижват към повърхността на снега. След като се приближат до повърхността, те могат да загубят флагелите си и да образуват дебелостенни клетки на покой или да функционират като гамети, сливайки се по двойки, за да образуват зиготи.

Някои специализирани видове се хранят с C. nivalis, включително протозои като цилиати, ротифери, нематоди, ледени червеи и пружинни опашки.

История

Първите сведения за динен сняг са в трудовете на Аристотел. Снегът от диня озадачава алпинисти, изследователи и естествоизпитатели от хиляди години.

През май 1818 г. четири кораба отплават от Англия, за да търсят Северозападния проход и да картографират арктическото крайбрежие на Северна Америка. Лошото време ги принуждава накрая да обърнат корабите обратно, но експедицията има важен принос за науката. Когато заобикалят нос Йорк на северозападния бряг на Гренландия, капитан Джон Рос забелязва пурпурен сняг, който прорязва белите скали като потоци кръв. Десантната група спира и връща проби в Англия. Вестник "Таймс" пише за това откритие на 4 декември 1818 г:

Капитан сър Джон Рос е донесъл от Бафиновия залив количество червен сняг или по-скоро снежна вода, която е била подложена на химичен анализ в тази страна, за да се открие естеството на нейния оцветител. Нашата доверчивост е подложена на изключително изпитание в този случай, но не можем да разберем, че има някаква причина да се съмняваме в посочения факт. Сър Джон Рос не е видял да пада червен сняг, но е видял големи площи, покрити с него. Цветът на снежните полета не е бил равномерен, а напротив - имало е петна или ивици, повече или по-малко червени и с различна дълбочина на оттенъка. Течността или разтвореният сняг е толкова тъмночервена, че наподобява червено портвайн. Посочва се, че ликьорът отлага утайка и че не е отговорено на въпроса дали тази утайка е от животински или растителен характер. Предполага се, че цветът се получава от почвата, върху която пада снегът: в този случай върху леда не може да се види червен сняг.

Когато Рос публикува разказа си за пътуването през 1818 г., към него има приложение с растения от Робърт Браун. В него Браун сравнява червения сняг с водорасло.

Снежни ивици от диня.Zoom
Снежни ивици от диня.

Необичайни снежни ями от диня, насложени с оранжево-синя следа от обувка.Zoom
Необичайни снежни ями от диня, насложени с оранжево-синя следа от обувка.

Въпроси и отговори

В: Какво представляват ледените и снежните водорасли?


О: Ледените и снежните водорасли са видове водорасли и цианобактерии, които растат върху дълготрайни снежни и ледени полета като ледниците.

В: Какво причинява оцветяването на леда и снега през летните месеци?


О: Когато между кристалите на снега и леда има течна вода, ледът и снегът могат да се оцветят в зелено, жълто или червено през летните месеци поради растежа на ледените и снежните водорасли.

В: Каква е целта на червения пигмент в някои ледени и снежни водорасли?


О: Червеният пигмент в някои ледени и снежни водорасли предпазва от прекомерната визуална светлина и ултравиолетовата слънчева радиация, които могат да причинят фотоинхибиране на фотосинтезата или мутации. Без него водораслите на повърхността биха претърпели хромозомни разкъсвания и мутации на ДНК.

Въпрос: Къде освен върху ледниците се срещат и съобщества от ледени водорасли?


О: Общности от ледени водорасли се срещат и върху морския лед.

В: Защо съобществата от ледени водорасли са важни за полярните екосистеми?


О: Общностите от ледени водорасли (главно диатомеи) са важни за полярните екосистеми (особено за Антарктида), защото осигуряват храна за крила.

В: Как крилът получава храна от съобществата от ледени водорасли върху морския лед?


О: Крилът остъргва водораслите от долната страна на леда, която е оцветена в кафяво от водораслите.

В: Къде могат да се открият ледените водорасли по отношение на ледените кристали?


О: Ледените водорасли могат да бъдат открити между ледените кристали или прикрепени към тях, във водата или в каналите със солена вода между ледените кристали.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3