[zucchen]

ha detto giusto fappio

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La calcificazione nei coralli zooxantellati richiede tre processi biologici di base:

1. Fotosintesi: CO2 + H2O --> CH2O + H2O
2. Respirazione: CH2O + O2 --> CO2 + H2O
3. Calcificazione: Ca2 + 2HCO3- --> CaCO3 + CO2 + H2O

La produzione di CO2 nelle ultime due reazioni può essere convenientemente
usata come ‘carburante’ nella fotosintesi.
La nostra attuale comprensione del processo di calcificazione, come proposto
da Ted McConnaughey, è basata su un modello trovato in molte alte specie,
incluse le alghe e altre creature terrestri.
Conosciuta come trans calcificazione, questo processo genera protoni (ioni H+)
che vengono ‘pompati’ dal tessuto del corallo nelle cavità corporee del polipo
dove abbassano il pH e causano la formazione di CO2 dal bicarbonato.
In questo modello, gli ioni di idrogeno vengono scambiati in un rapporto 2:1
col calcio usando l’enzima Calcium ATPase.
Ulteriormente, la CO2 rilasciata è poi resa disponibile come energia
per la fotosintesi dalle zooxantelle.

2H+ + 2HCO3- --> 2CO2 + 2H2O

Nel processo di pompaggio dei protoni, l’area dove avviane la calcificazione
mantiene un pH alto che favorisce la precipitazione di materiale scheletrico.
La calcificazione prende luogo nello strato inferiore di tessuto epidermico
chiamato epitelio calicoblastico.
Questa è l’area dove la superfice esterna del polipo che è in contatto con
l’acqua incontra lo scheletro.
Per calcificare, il calcio e la sorgente di carbonati devono essere disponibili a
queste cellule epidermiche.
L’acqua entra nella cavità corporea attraverso la bocca, dove le componenti
necessarie divengono poi disponibili per l’assimilazione.
Gli scheletri dei coralli crescono verso l’esterno come piatti verticali o spire,
occasionalmente uniti da elementi orizzontali, col risultato di un intreccio o
una stratificazione di carbonato di calcio.
Contrariamente a quanto si possa pensare, i coralli non producono calcare solido,
ma scheletri variabilmente porosi.
In vari momenti della giornata e della notte, con vari ratei, e attraverso diversi
tipi di processi, sezioni del tessuto corallino dalla parte della calcificazione vengono
sollevati dallo scheletro in piccole aree chiamate lappets.
Da questi piccole tasche, che sono sigillate all’acqua, gli ioni di calcio (Ca 2+)
sono portati all’interno e quelli di idrogeno vengono esportati (H +),
pompandoli nella membrana corallina.
Il pH e la concentrazione di ioni calcio aumenta sostanzialmente nei lappets,
creando le condizioni ideali per la cristallizzazione di carbonato di calcio.
Attraverso una complessa serie di processi enzimatici e biochimici, il calcio
ed i carbonati vengono precipitati sulla superficie esterna delle cellule
calicoblastiche come aragonite.