Anar al contingut

Algues de neu

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Algues de neu

Les algues de neu són un tipo de microalgues d'aigua dolça que es desenrollen en les regions alpines i polars del planeta.[1] Les algues de neu s'han identificat en tots els continents, pero estan restringides a àrees en temperatures que oscilen entre 0 °C i 10 °C.[2] Les algues de neu estan pigmentadas en clorofila i carotenoides lo que els permet presentar una àmplia gama de colors depenent de l'espècie individual, l'etapa de vida i les condicions topogràfiques.[3][4] La pigmentació de les algues de la neu disminuïx l'albedo de la neu i el gèl, lo que pot favorir es derretimiento i exacerbar els efectes del canvi climàtic[5] Ademés estes algues són productors primaris que formen la base de les comunitats en les capes de neu o gèl que inclouen microbis, tardígrados i rotíferos.[6][7] Les algues de la neu també han segut transportades a grans distàncies pels vents.[2]

Pigmentació

Les algues de neu produïxen dos tipos principals de pigments: clorofila i carotenoides.[8] Les carotenoides es dividixen en dos categories: primaris i secundaris i són els responsables dels colors visibles en les cèlules d'estes algues. Els carotenoides primaris, com la xantofila groga, solen trobar-se en baixes concentracions, participen en la fotosíntesis i proporcionen certa protecció front a la radiació ultravioleta (UV).[9] Els carotenoides secundaris, com l'astaxantina roja, s'utilisen principalment com a mecanisme de defensa contra els rajos UV i poden presentarsen en concentracions altes o baixes depenent de l'intensitat de la llum UV.[10]

Els diferents tàxons d'algues de la neu produïxen cantitats variables de carotenoides primaris i secundaris, lo que permet que el color d'una floració d'algues de la neu proporcione indicis sobre la composició de les algues presents en eixe entorn. L'alga Chlamydomonas nivalis és un component predominant de les floració roges per les seues elevades concentracions de astaxantina i els seus derivats.[11] Moltes espècies de Chloromonas estan associades en la neu de color vert o groc anaranjado pels carotenoides primaris sintetisen.[12] Els colors similars de la neu poden presentar composició diferents segons la regió, lo que reflectix patrons biogeográficos a gran escala en la distribució de les algues de la neu.[13]


L'etapa de vida de les algues també pot influir significativament en el color de la neu. Moltes floració presenten majors concentracions de clorofila i carotenoides primaris durant les primeres etapes de la floració, lo que fa que la neu adquirixca una tonalitat verda o groga.[14] Més alvance, durant la temporada d'estiu, la floració pot tornar-se a taronja o roig per l'alta producció de astaxantina en periodos d'escassea de nutrients i a la transició de les algues de neu a la seua fase de quiste, mes estable, que utilisen per a sobreviure en el hivern.[15]

Paper en l'ecosistema

Les algues de la neu realisen la fotosíntesis oxigenada i actuen com a productores primàries en els ecosistemes de neu. Esta capacitat permet que atres organismes coexistixquen en la neu junt en les algues i s'alimenten de les algues per a obtindre energia. S'ha observat que els tardígrados i rotíferos tendixen a créixer preferentment en floració verdes; no obstant, també han segut identificats en distintes floració d'algues de neu diferents en tot lo món.[6]

Encara que les rets trófiques en les floració d'algues de neu solen ser simples, les comunitats microbianas presents en estos entorns poden eixercitar un paper clau en la distribució de nutrients. Estes comunitats de microbis i algues contribuïxen al reciclage de cantitats significatives, a escala global, de carbono, nitrogen, ferro i sofre.[7]


La pigmentació de les algues de la neu pot reduir de forma significativament l'albedo de la neu, lo que contribuïx al derretimiento del gèl i la neu en les capes glaciars.[5] Els grans de neu de major tamany permeten una major penetració de la llum en la capa de neu, lo que incrementa l'absorció lumínica per part de les algues de la neu i reduïx encara més l'albedo de la neu.[5] Les algues de la neu provoquen majors canvis en l'albedo de la neu durant la temporada d'estiu, quan les algues són més abundants.[16] Les variacions en la concentració de pigments com la clorofila i carotenoides, presents en les algues de neu, generen diferències en l'absorció de llum, lo que produïx canvis en l'albedo en funció de la composició de la comunitat d'algues.[17] La presència d'impurees de partícules minerals i orgàniques en la neu també reduïx l'albedo de la neu, lo que a voltes pot eclipsar els efectes de la dinàmica de la comunitat d'algues de la neu sobre l'albedo.[17] En condicions més càlides, les algues de la neu experimenten un major creiximent, lo que pot reduir encara més l'albedo de les capes de neu i gèl. Este cicle de retroalimentaació positiva, similar a la retroalimentaació de l'albedo del gèl, pot exacerbar el derretimiento de la neu i el gèl perennes pel canvi climàtic.[5]

Referències

  1. ↑ Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
  2. ↑ 2,0 2,1 Hoham, Ronald W.; Remias, Daniel(April 2020).«Snow and Glacial Algae: A Review 1».Journal of Phycology.56(2): 264–282.ISSN 0022-3646.doi:10.1111/jpy.12952.(en en)
  3. ↑ Spijkerman, Elly; Wacker, Alexander; Weithoff, Guntram; Leya, Thomas(2012).«Elemental and fatty acid composition of snow algae in Arctic habitats».Frontiers in Microbiology.3: 380.ISSN 1664-302X.doi:10.3389/fmicb.2012.00380.
  4. ↑ Thomas, William H.; Duval, Brian(November 1995).«Serra Nevada, Califòrnia, U.S.A., Snow Algae: Snow Albedo Changes, Algal-Bacterial Interrelationships, and Ultraviolet Radiation Effects».Arctic and Alpine Research.27(4): 389.ISSN 0004-0851.doi:10.2307/1552032.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Onuma, Yukihiko; Takeuchi, Nozomu; Tanaka, Sota; Nagatsuka, Naoko(2020-06-29).«Physically based model of the contribution of ret snow algal cells to temporal changes in albedo in northwest Greenland».The Cryosphere.14(6): 2087–2101.ISSN 1994-0416.doi:10.5194/tc-14-2087-2020.(en anglés)
  6. ↑ 6,0 6,1 Ono, Masato; Takeuchi, Nozomu; Zawierucha, Krzysztof(2021-03-16).«Snow algae blooms llaure beneficial for microinvertebrates assemblages (Tardigrada and Rotifera) on seasonal snow patches in Japan».Scientific Reports.11(1): 5973.ISSN 2045-2322.doi:10.1038/s41598-021-85462-5.(en en)
  7. ↑ 7,0 7,1 Hotaling, Scott; Hood, Eren; Hamilton, Trinity L.(August 2017).«Microbial ecology of mountain glacier ecosystems: biodiversity, ecological connections and implications of a warming climate».Environmental Microbiology.19(8): 2935–2948.ISSN 1462-2912.doi:10.1111/1462-2920.13766.(en en)
  8. ↑ Takaichi, Shinichi(June 2011).«Carotenoids in Algae: Distributions, Biosyntheses and Functions».Marine Drugs.9(6): 1101–1118.ISSN 1660-3397.doi:10.3390/md9061101.(en en)
  9. ↑ Tanabe, Yukiko; Shitara, Tomofumi; Kashino, Yasuhiro; Hara, Yoshiaki(2011-02-23).«Utilizing the Effective Xanthophyll Cycle for Blooming of Ochromonas smithii and O. itoi (Chrysophyceae) on the Snow Surface».PLOS ONE.6(2): i14690.ISSN 1932-6203.doi:10.1371/journal.posa.0014690.(en en)
  10. ↑ Remias, Daniel Lütz(2007-07-01).«Characterisation of esterified secondary carotenoids and of their isomers in green algae: a HPLC approach».Algological Studies.124: 85–94.doi:10.1127/1864-1318/2007/0124-0085.(en en)
  11. ↑ Remias, Daniel; Pichrtová, Martina; Pangratz, Marion; Lütz, Cornelius(2016-02-15).«Ecophysiology, secondary pigments and ultrastructure of Chlainomonas sp. (Chlorophyta) from the European Alps compared with Chlamydomonas nivalis forming ret snow».FEMS Microbiology Ecology.92(4): fiw030.ISSN 1574-6941.doi:10.1093/femsec/fiw030.
  12. ↑ Kvíderová, Jana(2010).«Characterization of the Community of Snow Algae and Their Photochemical Performance in situ in the Giant Mountains, Czech Republic».Arctic, Antarctic, and Alpine Research.42(2): 210–218.ISSN 1523-0430.doi:10.1657/1938-4246-42.2.210.
  13. ↑ Lutz, Stefanie; Anesio, Alexandre M.; Edwards, Arwyn; Benning, Liane G.(February 2017).«Linking microbial diversity and functionality of arctic glacial surface habitats».Environmental Microbiology.19(2): 551–565.ISSN 1462-2912.doi:10.1111/1462-2920.13494.(en en)
  14. ↑ Remias, Daniel; Lütz-Meindl, Ursula; Lütz, Cornelius(August 2005).«Photosynthesis, pigments and ultrastructure of the alpine snow alga Chlamydomonas nivalis».European Journal of Phycology.40(3): 259–268.ISSN 0967-0262.doi:10.1080/09670260500202148.(en en)
  15. ↑ Hoham, Ronald W.; Blinn, Dean W.(June 1979).«Distribution of cryophilic algae in an arid regió, the American Southwest».Phycologia.18(2): 133–145.ISSN 0031-8884.doi:10.2216/i0031-8884-18-2-133.1.(en en)
  16. ↑ Takeuchi, Nozomu(January 2009).«Temporal and spatial variations in spectral reflectance and characteristics of surface dust on Gulkana Glacier, Alaska Range».Journal of Glaciology.55(192): 701–709.ISSN 0022-1430.doi:10.3189/002214309789470914.(en en)
  17. ↑ 17,0 17,1 Takeuchi, Nozomu(2013).«Seasonal and altitudinal variations in snow algal communities on an Alaskan glacier (Gulkana glacier in the Alaska range)».Environmental Research Letters.8(3): 035002.doi:10.1088/1748-9326/8/3/035002.