Algele de
Algele de gheață și algele de zăpadă sunt alge și cianobacterii care cresc pe zăpada de lungă durată și pe câmpurile de gheață precum ghețarii. Atunci când apa lichidă este disponibilă între cristalele de zăpadă și gheață, ele pot colora suprafața în verde, galben sau roșu în timpul lunilor de vară. Pigmentul roșu al unor specii este o protecție intracelulară împotriva luminii vizuale excesive și a radiațiilor ultraviolete ale soarelui, care, în caz contrar, pot provoca fotoinhibarea fotosintezei sau mutații. Fără el, algele de la suprafață ar suferi rupturi cromozomiale și mutații ale ADN-ului.
Există, de asemenea, comunități de alge de gheață pe gheața de mare. Aceste alge (în principal diatomee) sunt importante în ecosistemele polare (în special în Antarctica), deoarece oferă hrană pentru kril. Krillul răzuiește algele de pe partea inferioară a gheții, care este colorată în maro de către alge. Algele pot fi găsite între cristalele de gheață sau atașate de acestea, în apă sau în canalele de apă sărată dintre cristalele de gheață.
Alge de zăpadă.
Chlamydomonas nivalis Fotografie în secțiune subțire la microscopul electronic; culoare adăugată artificial.
Chlamydomonas nivalis
Chlamydomonas nivalis este o microalgă verde care provoacă, alături de alte specii înrudite, zăpada de pepene verde.
Zăpada de pepene verde este zăpada de culoare roșiatică sau roz și care poate avea un miros asemănător cu cel al unui pepene proaspăt. Acest tip de zăpadă este obișnuit în timpul verii în regiunile polare alpine și de coastă, cum ar fi Sierra Nevada din California. Aici, la altitudini cuprinse între 3.000 și 3.600 m, temperatura este rece pe tot parcursul anului, astfel că zăpada persistă în urma furtunilor de iarnă. Atunci când cineva calcă pe zăpada cu alge, urmele de pași par roșii.
Chlamydomonas nivalis este o algă verde care își datorează culoarea roșie unui pigment carotenoid roșu aprins (astaxantină). Acesta protejează cloroplastul și nucleul celulei de radiațiile puternice vizibile și ultraviolete. Pigmenții verzi și roșii absorb lumina și căldura, ceea ce conferă algei apă lichidă pe măsură ce zăpada se topește în jurul ei. Înflorirea algelor poate ajunge la 25 cm (10 inci) adâncime. Deoarece fiecare celulă măsoară între 20 și 30 de micrometri în diametru, o linguriță de zăpadă topită conține un milion sau mai multe celule. Algele se acumulează în "cupele solare", care sunt depresiuni puțin adânci în zăpadă. Pigmentul carotenoid absoarbe căldura, ceea ce adâncește cupele solare și face ca ghețarii și băncile de zăpadă să se topească mai repede.
În timpul lunilor de iarnă, când sunt acoperite de zăpadă albă, algele devin latente. Primăvara, nutrienții, nivelurile crescute de lumină și apa de topire stimulează germinarea. Odată ce germinează, celulele aflate în repaus eliberează celule flagelate verzi mai mici care se deplasează spre suprafața zăpezii. Odată ce celulele flagelate se apropie de suprafață, își pot pierde flagelii și formează celule de repaus cu pereți groși, sau pot funcționa ca gameți, fuzionând în perechi pentru a forma zigoți.
Unele specii specializate se hrănesc cu C. nivalis, inclusiv protozoare precum ciliții, rotiferele, nematodele, viermii de gheață și coada-șoricelului.
Istorie
Primele relatări despre zăpada de pepene verde se află în scrierile lui Aristotel. Zăpada de pepene verde a nedumerit alpiniștii, exploratorii și naturaliștii timp de mii de ani.
În mai 1818, patru nave au plecat din Anglia pentru a căuta Pasajul de Nord-Vest și pentru a cartografia coasta arctică a Americii de Nord. Vremea rea i-a făcut să întoarcă în cele din urmă navele înapoi, dar expediția a adus contribuții importante la știință. Căpitanul John Ross a observat zăpada purpurie care străbătea stâncile albe ca niște râuri de sânge în timp ce ocoleau Capul York, pe coasta de nord-vest a Groenlandei. O echipă de debarcare s-a oprit și a adus mostre în Anglia. The Times a scris despre această descoperire la 4 decembrie 1818:
| " | Căpitanul Sir John Ross a adus din Golful Baffin o cantitate de zăpadă roșie, sau mai degrabă de apă de zăpadă, care a fost supusă analizei chimicale în această țară, pentru a se descoperi natura materiei sale colorante. Credulitatea noastră este pusă la grea încercare cu această ocazie, dar nu putem afla că există vreun motiv să ne îndoim de faptele prezentate. Sir John Ross nu a văzut zăpadă roșie căzând, dar a văzut suprafețe mari acoperite cu ea. Culoarea câmpurilor de zăpadă nu era uniformă, ci, dimpotrivă, existau pete sau dungi mai mult sau mai puțin roșii și de diferite intensități de nuanță. Lichiorul, sau zăpada dizolvată, este de un roșu atât de închis încât seamănă cu vinul roșu de Porto. Se afirmă că lichiorul depune un sediment și că nu s-a răspuns la întrebarea dacă acest sediment este de natură animală sau vegetală. Se sugerează că această culoare provine din solul pe care cade zăpada: în acest caz, pe gheață nu se poate vedea zăpadă roșie. | " |
Când Ross și-a publicat povestea călătoriei, în 1818, aceasta a fost însoțită de un apendice cu plante realizat de Robert Brown. În acesta, Brown a comparat zăpada roșie cu o algă.
Dungile de zăpadă de pepene verde.
O neobișnuită gropiță de zăpadă de pepene verde, suprapusă cu o urmă de cizmă portocalie.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce sunt algele de gheață și algele de zăpadă?
R: Algele de gheață și algele de zăpadă sunt tipuri de alge și cianobacterii care cresc pe zăpada de lungă durată și pe câmpurile de gheață precum ghețarii.
Î: Ce determină ca gheața și zăpada să se coloreze în timpul lunilor de vară?
R: Atunci când apa lichidă este disponibilă între cristalele de zăpadă și gheață, gheața și zăpada se pot colora în verde, galben sau roșu în timpul lunilor de vară datorită creșterii algelor de gheață și de zăpadă.
Î: Care este scopul pigmentului roșu din unele alge din gheață și zăpadă?
R: Pigmentul roșu din unele alge de gheață și zăpadă protejează împotriva luminii vizuale excesive și a radiațiilor ultraviolete ale soarelui, care pot provoca fotoinhibarea fotosintezei sau mutații. Fără el, algele de la suprafață ar suferi rupturi cromozomiale și mutații ale ADN-ului.
Î: Unde se mai găsesc comunități de alge de gheață în afară de ghețari?
R: Există comunități de alge de gheață și pe gheața marină.
Î: De ce sunt importante comunitățile de alge de gheață în ecosistemele polare?
R: Comunitățile de alge de gheață (în principal diatomee) sunt importante în ecosistemele polare (în special în Antarctica) deoarece oferă hrană pentru kril.
Î: Cum obține krillul hrană din comunitățile de alge de gheață de pe gheața marină?
R: Krillul răzuiește algele de pe partea inferioară a gheții, care este colorată în maro de către alge.
Î: Unde pot fi găsite algele de gheață în raport cu cristalele de gheață?
R: Algele de gheață pot fi găsite între cristalele de gheață sau atașate de acestea, în apă sau în canalele de apă sărată dintre cristalele de gheață.
