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L'effetto sinergico di luce e nutrimento sulla fisiologia del corallo

I positivi effetti del nutrimento sul corallo sono significativi; gli essenziali processi come la fotosintesi, la calcificazione e la crescita della matrice organica sono stimolate dal nutrimento. L’integrazione di plancton è molto utile, ma come funziona?

- nutrimento e fotosintesi
Sebbene possa sembrare che nutrimento e fotosintesi siano due processi separati, in realtà sono intrinsecamente connessi. Lo scambio di nutrienti tra coralli e alghe simbionti è significativo, e questo può essere aumentato da una forte illuminazione e dal cibo. L'aumento di alimentazione stimola la crescita di zooxanthellae e di pigmenti, come la clorofilla. Ciò rende il corallo simile ad un pannello solare, che converte la luce in energia chimica e questo beneficia sia il corallo sia le alghe. E' stato bene dimostrato dagli esperimenti di CORALZOO che i coralli crescono meno del previsto se sottoposta ad un'alta intensità di luce (irradiazione di 500 μE/m2/s, ricevuta dai coralli che crescono molto vicini ad un bulbo T5). Ciò è probabilmente causato da altri fattori che limitano la crescita; scienziati francesi hanno scoperto che questa limitazione può essere ridotta fornendo un'extra alimentazione di plancton. Lo stesso accade in natura, soprattutto durante l'estate, quando una forte illuminazione e una maggiore quantità di zooplancton sono disponibili. Questa situazione può essere simulata benissimo in acquario, dosando plancton in combinazione con l'illuminazione di neon t5 o lampade HQI. Le zooxanthellae producono più aminoacidi, quindi glicerina e glucosio; e parte di ciò è trasferito al tessuto del corallo.

-alimentazione e calcificazione
Diversi meccanismi incorrono nella crescita dello scheletro grazie all'alimentazione. Dopo 8 settimane di somministrazione di zooplancton (naupli di Artemia), la velocità di calcificazione della Stylophora pistillata è raddoppiata, inoltre il tessuto è cresciuto più velocemente rispetto allo scheletro, assumendo un aspetto carnoso. Quando il corallo riceve meno luce, l'abbassamento del ratio di crescita può essere prevenuto dosando plancton. Ciò è interessante per gli acquariofili che non vogliono usare una forte illuminazione sul proprio acquario.

Come può il dosaggio di zooplancton, stimolare la calcificazione? Prima di tutto, permette di far crescere il tessuto perché l'extra alimentazione induce il metabolismo a produrre più CO2. I coralli acquisiscono il 75% di carbonio inorganico dissolto dal metabolismo, e solo il 25% dalla colonna d'acqua; più CO2 porta ad una maggiore produzione di bicarbonato che fornisce più elementi per la sintesi dello scheletro. Secondo, più nutrimento significa più energia, e indirettamente aumenta la capacità fotosintetica, permettendo di trasportare una maggiore quantità di ioni di calcio allo scheletro in crescita.

E' stato scoperto che dopo l'alimentazione, raddoppia l'incorporazione di acido aspartico (un amminoacido) nella matrice organica. L'acido aspartico è un principale componente della matrice organica, e il suo assorbimento, grazie al dosaggio di nutrimento, raddoppia durante la notte e aumenta del 60% durante il giorno. Questo amminoacido è sintetizzato soprattutto durante il giorno ed è di vitale importanza per la costruzione dello scheletro e ricopre un ruolo importantissimo nella costituzione delle formazioni di cristalli di aragonite.

-nutrimento e tessuto corallino
L'alimentazione dei coralli porta velocemente ad una produzione maggiore di tessuto e ad un aumento della concentrazione di proteine. Questo aumento è circa del 2-8x per la Stylophora pistillata (dopo 3 settimane di alimentazione con zoo plankton). Assieme alle proteine, aumenta anche il contenuto di lipidi. Grazie ad un’alimentazione con naupli di Artemia, sia gli acidi grassi saturi che insaturi assunti, permettono alla Galaxea fascicularis un aumento del tessuto. Aumentando la luce, il contenuto di grassi nel tessuto diminuisce. Sebbene sembri contradditorio, il corallo a causa della forte illuminazione, probabilmente investe più acidi grassi nella crescita e nella produzione di zooxanthellae.

Alimentando una S. pistillata per diverse settimane, la concentrazione di zooxanthellae nel tessuto è raddoppiata. Ugualmente è aumentata la concentrazione di Clorofilla e C2, usate per la fotosintesi.

Quindi l'aumento della concentrazione di proteine, acidi grassi e clorofilla indicano che sia il corallo che le alghe simbionti ricevono un profitto dalla cattura di plancton. L'aumento di clorofilla può essere raggiunto anche dosando azoto inorganico (come il nitrato) in acquario. (Per questa ragione i coralli diventano marroni in un acquario ricco di nutrienti).

Considerazioni finali

Negli ultimi anni, è diventato sempre più chiaro ai biologi che sia le risorse di cibo che la fotosintesi sono essenziali per molte specie di corallo. Sebbene la fotosintesi fornisca il "cibo di tutti i giorni" ai coralli zooxanthellati, per la creazione di vasti reef corallini sono necessari anche altri elementi costitutivi. Inoltre questi elementi extra, aumentano la capacità dei coralli di sfruttare l'energia solare, stimolando la crescita delle zooxanthellae e la costituzione della clorofilla. Durante i periodi in cui i coralli sbiancano, i reef si possono salvare grazie alla presenza di risorse di energie alternative, come lo zooplancton, finché la popolazione di alghe simbionti non si siano ricostituita sul tessuto degli animali.
Inoltre, molti coralli molli e gorgonie non hanno instaurato un rapporto simbionte con le alghe Symbiodinium, rendendo loro necessaria l'eterotrofia.

Queste intuizioni sono di vitale importanza per l'allevamento dei coralli: luce, materie dissolte come amminoacidi e plancton, possono assieme stimolare la crescita del corallo.
Bisogna notare la differenza esistente tra un corallo dalla crescita veloce e quello più attraente. Molti acquariofili favoriscono colori sgargianti, derivati dalla pigmentazione del corallo. I pigmenti marroni delle zooxanthellae, come la clorofilla, sono considerati sgradevoli. Quest'ultimi, tuttavia, forniscono l'energia per una maggiore crescita, in contrasto con i pigmenti dai colori brillanti, che sono invece una protezione contro il sole, e la cui produzione va a discapito della crescita.

Sia in natura che in acquario, troviamo entrambe le variazioni di colori. La questione che rimane importante è: crescita o aspetto? Una soluzione a questo dilemma sarebbe allevare coralli fornendo le loro condizioni ideali, seguendo una fase di acclimatamento alla diminuzione di nutrienti e all'alto livello di illuminazione. Quest'ultima fase stimola l'intensità dei colori e l'estetica dell'animale. Ovviamente, la qualità dell'acqua deve essere controllata spesso; un'alta concentrazione di particolato e un basso livello di fosfati sembra la combinazione ideale.

Questo articolo è utile anche per gli acquariofili, usare forti illuminazioni e non alimentare i coralli non è esattamente il miglior approccio. E' stato detto spesso che i coralli necessitano di luce e i pesci di cibo, ora sappiamo che anche i nostri coralli beneficiano di quest'ultima risorsa. Anche se non vediamo i coralli assorbire amminoacidi, protozoi e detriti, ciò in realtà accade. Benché i temi trattati abbiano dimostrato che le differenti specie rispondono in modi differenti alle risorse di cibo fornite, si può trarre un'unica importante conclusione; coralli nutriti sono coralli felici. "I miei coralli non mangiano" è un'affermazione che chiunque abbia letto questo articolo, non potrà più sostenere...