Ledus aļģes

Ledus aļģes un sniega aļģes ir aļģes un cianobaktērijas, kas aug uz ilgstošiem sniega un ledus laukiem, piemēram, ledājiem. Ja starp sniega un ledus kristāliem ir pieejams šķidrs ūdens, vasaras mēnešos tās var iekrāsot virsmu zaļā, dzeltenā vai sarkanā krāsā. Dažu sugu sarkanais pigments ir iekššūnu aizsardzība pret pārmērīgu vizuālo gaismu un saules ultravioleto starojumu, kas pretējā gadījumā var izraisīt fotosintēzes fotoinhibīciju vai mutācijas. Bez tā aļģes virspusē ciestu no hromosomu pārrāvumiem un DNS mutācijām.

Uz jūras ledus ir arī ledus aļģu sabiedrības. Šīs aļģes (galvenokārt diatomas) ir svarīgas polārajās ekosistēmās (īpaši Antarktīdā), jo tās nodrošina barību krilam. Krils nokasa aļģes no ledus apakšas, ko aļģes iekrāso brūnā krāsā. Aļģes var atrasties starp ledus kristāliem vai piestiprinātas pie tiem, ūdenī vai sālsūdens kanālos starp ledus kristāliem.

Sniega aļģes.Zoom
Sniega aļģes.

Chlamydomonas nivalis Elektronmikroskopa plāns griezums; krāsa pievienota mākslīgi.Zoom
Chlamydomonas nivalis Elektronmikroskopa plāns griezums; krāsa pievienota mākslīgi.

Chlamydomonas nivalis

Chlamydomonas nivalis ir zaļā mikroaļģe, kas līdzās citām radniecīgām sugām izraisa arbūzu sniegu.

Arbūzu sniegs ir sniega sniegs, kas ir sarkanīgā vai rozā krāsā un kam var būt svaiga arbūza smarža. Šāda veida sniegs vasarā ir izplatīts kalnu un piekrastes polārajos reģionos, piemēram, Kalifornijas Sjerra Nevadas kalnos. Šeit 10 000 līdz 12 000 pēdu (3 000-3 600 m) augstumā temperatūra ir zema visu gadu, tāpēc sniegs saglabājas no ziemas vētrām. Kad kāds uzkāpj uz sniega ar aļģēm, pēdu nospiedumi izskatās sarkani.

Chlamydomonas nivalis ir zaļa aļģe, kas par savu sarkano krāsu ir pateicīga spilgti sarkanam karotinoīda pigmentam (astaksantīnam). Tas aizsargā hloroplastu un šūnas kodolu no spēcīga redzamā un ultravioletā starojuma. Zaļais un sarkanais pigments absorbē gaismu un siltumu, kas aļģei dod šķidru ūdeni, kad ap to kūst sniegs. Aļģu ziedēšana var sasniegt 25 cm dziļumu. Tā kā katras šūnas diametrs ir 20 līdz 30 mikrometri, izkusušā sniega tējkarote satur miljonu vai vairāk šūnu. Aļģes veidojas "saules kausos", kas ir seklas ieplakas sniegā. Karotenoīdu pigments absorbē siltumu, kas padziļina saules kausus un paātrina ledāju un sniega vaļņu kušanu.

Ziemas mēnešos, kad tās pārklāj balts sniegs, aļģes kļūst neaktīvas. Pavasarī barības vielas, palielināts gaismas daudzums un kūstošais ūdens stimulē dīgšanu. Kad tās dīgst, no miera stāvoklī esošajām šūnām izdalās mazākas zaļas bārkstiņķainas šūnas, kas virzās uz sniega virsmu. Kad bārkstiņķermenīši pietuvojas virsmai, tie var zaudēt bārkstiņus un veidot biezu sienu miera šūnas, vai arī tie var darboties kā gametas, saplūstot pāros un veidojot zigotas.

C. nivalis barojas ar dažām specializētām sugām, tostarp tādiem vienšūņiem kā ciliāti, rotifārijas, nematodes, ledus tārpi un pavasara astes.

Vēsture

Pirmie apraksti par arbūzu sniegu atrodami Aristoteļa darbos. Arbūzu sniegs jau tūkstošiem gadu ir mulsinājis alpīnistus, pētniekus un dabas pētniekus.

1818. gada maijā no Anglijas izbrauca četri kuģi, lai meklētu Ziemeļrietumu ceļu un kartētu Ziemeļamerikas arktisko piekrasti. Sliktie laikapstākļi lika kuģiem atgriezties, taču ekspedīcija deva nozīmīgu ieguldījumu zinātnē. Kapteinis Džons Ross pamanīja purpursarkano sniegu, kas kā asins straumes plūda pa baltajām klintīm, kad viņi tuvojās Jorkas zemesragam Grenlandes ziemeļrietumu piekrastē. Desanta grupa apstājās un atveda paraugus uz Angliju. Par šo atklājumu 1818. gada 4. decembrī rakstīja laikraksts Times:

Kapteinis sers Džons Ross no Bafina līča ir atvedis sarkanā sniega vai drīzāk sniega ūdens daudzumu, kas šajā valstī tika pakļauts himniskai analīzei, lai atklātu tā krāsvielas dabu. Šajā gadījumā mūsu lētticība ir pakļauta ārkārtējam pārbaudījumam, taču mēs nevaram uzzināt, ka ir kāds iemesls apšaubīt minēto faktu. Sers Džons Ross nav redzējis, ka sniega krāsa būtu sarkana, taču viņš redzēja lielus laukumus, kas bija pārklātas ar sarkanu sniegu. Sniega lauki nebija vienkrāsaini, gluži pretēji, bija vairāk vai mazāk sarkani plankumi vai svītras, kas bija dažāda dziļuma nokrāsas. Šķidrums jeb izšķīdušais sniegs ir tik tumši sarkans, ka atgādina sarkano portvīnu. Ir konstatēts, ka šķidrums nogulsnē nogulsnes, un nav atbildes uz jautājumu, vai šīs nogulsnes ir dzīvnieku vai augu izcelsmes. Tiek izteikts pieņēmums, ka krāsu iegūst no augsnes, uz kuras nokrīt sniegs: šajā gadījumā uz ledus nav redzams sarkans sniegs.

Kad 1818. gadā Ross publicēja savu stāstu par ceļojumu, tam bija pievienots Roberta Brauna (Robert Brown) pielikums ar augiem. Tajā Brauns salīdzināja sarkano sniegu ar aļģi.

Arbūzu sniega svītras.Zoom
Arbūzu sniega svītras.

Neparastas arbūza sniega bedrītes, kas pārklātas ar oranži oranžas krāsas zābaka nospiedumu.Zoom
Neparastas arbūza sniega bedrītes, kas pārklātas ar oranži oranžas krāsas zābaka nospiedumu.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir ledus aļģes un sniega aļģes?


A: Ledus aļģes un sniega aļģes ir aļģu un zilaļģu sugas, kas aug uz ilgstošiem sniega un ledus laukiem, piemēram, ledājiem.

J: Kas izraisa ledus un sniega iekrāsošanos vasaras mēnešos?


A: Ja starp sniega un ledus kristāliem ir pieejams šķidrs ūdens, ledus un sniegs vasaras mēnešos var iekrāsoties zaļā, dzeltenā vai sarkanā krāsā ledus un sniega aļģu augšanas dēļ.

J: Kāda ir dažu ledus un sniega aļģu sarkanā pigmenta nozīme?


A: Sarkanais pigments dažās ledus un sniega aļģēs aizsargā pret pārmērīgu vizuālo gaismu un saules ultravioleto starojumu, kas var izraisīt fotosintēzes fotoinhibīciju vai mutācijas. Bez tā aļģes virspusē ciestu no hromosomu pārrāvumiem un DNS mutācijām.

J: Kur vēl bez ledājiem ir sastopamas ledus aļģu sabiedrības?


A: Ledus aļģu sabiedrības ir arī uz jūras ledus.

J: Kāpēc ledus aļģu sabiedrības ir svarīgas polārajās ekosistēmās?


A: Ledus aļģu sabiedrības (galvenokārt diatomas) ir svarīgas polārajās ekosistēmās (īpaši Antarktīdā), jo tās nodrošina barību krilam.

J: Kā krili iegūst barību no ledus aļģu sabiedrībām uz jūras ledus?


A: Krils nokasa aļģes no ledus apakšas, ko aļģes iekrāso brūnā krāsā.

J: Kur var atrast ledus aļģes saistībā ar ledus kristāliem?


A: Ledus aļģes var atrast starp ledus kristāliem vai piestiprinātas pie tiem, ūdenī vai sālsūdens kanālos starp ledus kristāliem.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3