No Sump, No Skimmer...

[T-rex]

П.П Следя темата ти с огромен интерес (както и друггите). КОнкрето с този проек ме замисляш за соленото. Очаквам с интерес развитието през времето ,  поддържане техника , проблеми и и прочие 

Страхотен аквариум! Пецата е страхотен майстор, но не иска да се занимава със солени аквариуми 

Мерси, момчета , за интереса!

Между другото, едно от местата, от които аз гледам, е единн SPS доминиращ рифов аквариум и всичко се случва с канистър. Там има и доста риби, ето линк, на който му е интересно:

Соленоводен риф с канистър


Аз днес, предвид, че мина година , реших да направя един тест за нитрати и фосфати.

Първо Нитрати, тест на Салиферт, между 5 и 10 :



Фосфати имам пренебрежимо малко, според теста за ниски нива на Тропик Марин:




Нищо обезпокоително,но ми прави впечатление,че при такива количества сепоракс, на практика съм и без обитатели, защото той Мандарина си яде, каквото има в аквариума
И пак имам значителни нива.

Да, канистъра се чисти редовно, така е подреден,че не задържа органика и въпреи това...

Eто тук аз виждам един от минусите на аквариум без скимер. Възможността за дозиране на течен въглерод. (Nopox, пелети или друго)

Принципът е, че се добавя течен въглерод, бактериите се размножават и след като свърши  жизненият им цикъл , те се изкарват от скимера, заедно с нитратите и фосфатите, които са поели.

Темата с дозиране на течен въглерод в дисплея е дискусионна, но аз съм на мнение,че е плюс, защото захранва бактериите по повърхността на камъните .

Чист, контролируем метод! Но без скимер е неприложим!

В линкът, който дадох по-горе, колегата го е направил с реактор с макроалги,но... със сигурност не е толкова оптимизиран, колкото е химическият.

[T-rex]

trupai ми направи един подарък, фраг SPS корал, който не е чак толкова труден.

Seriatopora caliendrum



Засега ще я оставя под диодното и искам да видя дали ще има растеж.
Хубав фраг е,но е с доста зооксантели в кожата, което навежда на едни мисли... не са за приказка, та да видим дали ще обърнем аквариума в друга посока.

[T-rex]

Малко ъпдейт след година и половина.
Реших да превключа на Т5 осветлението. Това с тези диодни лампи, освен че е като дискотека, за мен изобщо не работи. Категорично предпочитам да давам по 40 лева за пура (160 лева при мен за 4 пури), отколкото тия ледове. То и качествено Лед осветление е 1800 лева (да,знам,че има китайски по 250 лева,ама..) и силно се съмнявам,че ще изкара 10 години. Наистина не знам как масово светът се обърна към LEd, фейсбук и подобни недоизпипани неща, че и се наложиха на всичко отгоре.

[T-rex]

Symbiodiniaceae ще представлява важна част от цялата стратегия занапред. И вероятно често ще бъде спрягана, затова ето малко информация:

Symbiodiniaceae са семейство морски динофлагелати, известни със симбиотичния си живот с корали, изграждащи рифове ,морски анемони, медузи, морски гъби, гигантски миди, плоски червеи, и други морски безгръбначни. Симбиотичните Symbiodiniaceae понякога разговорно се наричат Zooxanthellae (Зооксантели) . Опитите ми с контролирането им ще е предмет на по-нататъшните ми занимания с този аквариум.

Двигателят на рифа

Под повърхността на тропическите морета се крие едно от най-великите партньорства в природата-съюзът между коралите и техните микроскопични водорасли, наречени Symbiodiniaceae. Тази симбиоза е истинският ,,двигател" на кораловите рифове, системи толкова богати и сложни, че често ги наричат дъждовните гори на океана.

Как работи този съюз?
Водораслите живеят вътре в тъканите на коралите и улавят светлината, превръщайки я в енергия под формата на захари. Коралите, от своя страна, им осигуряват защита и нужните хранителни вещества. Това е взаимна сделка, изтъкана от милиони години еволюция = фотосинтеза в замяна на дом.

Без тази енергия коралите не биха могли да растат и изграждат своите каменни ,,скелети", които с времето образуват цели рифови градове. Този процес се нарича калцификация, усилена от светлината — буквално, светлината кара камъка да расте.

Дълго време се смяташе, че глицеролът е основното ,,гориво", което водораслите споделят с коралите, но днешните изследвания показват, че глюкозата е ключовият енергиен източник. Без тази фотосинтетична енергия коралите не могат да изграждат рифове, а без рифове... няма го и невероятното биоразнообразие, което познаваме.

Всъщност около 30% от всички морски видове зависят от кораловите рифове. Те осигуряват подслон, защита и храна за безброй организми — от дребни рибки до огромни хищници. Рифовете превръщат откритите океански пространства, тези ,,водни пустини", в кипящи от живот екосистеми.

И не само това. Рифовете са жизненоважни и за хората — те защитават бреговете, поддържат рибните ресурси, вдъхновяват туризма и дори дават основа за нови лекарства и биотехнологии. Годишната икономическа стойност на всичко, което рифовете ни дават, се изчислява на милиарди до трилиони долари.

А всичко това започва от едни микроскопични същества — едноклетъчни водорасли, които превръщат слънчевата светлина в живот.
Като се замислим, Symbiodiniaceae вероятно са сред най-ценните микроорганизми на Земята.

Ако коралите са архитектите на рифа, то техните микроскопични съюзници – Symbiodiniaceae са неговите енергийни инженери. Почти всички корали, които изграждат рифове, живеят в задължително сътрудничество с тези микроводорасли. Те не са бактерии, а еукариотни организми – тоест, клетки с ядро, подобно на нашите собствени.

Всяко алгично клетъчно ,,гостче" живее вътре в клетките на корала, в специална мембранна ,,капсула", наречена симбиозом   като собствен апартамент в тялото на домакина. Затова учените наричат тази връзка ендосимбиоза – живот в общо тяло.

Любопитно е, че тези водорасли принадлежат към група, която включва и динофлагелатите – микроскопични организми, които отдалечено са роднини на паразитите апикомплексани (да, същата група, към която принадлежи причинителят на маларията). Природата има странно чувство за родство!

Универсални съюзници

Symbiodiniaceae не са верни само на коралите. Те могат да живеят и в морски анемонии, медузи,, зоантиди, дори в гигантски миди, морски охлюви, гъби и плоски червеи. Някои се срещат и в едноклетъчни организми като инфузории и фораминифери.

А има и такива, които живеят напълно самостоятелно в океана, ,,свободни артисти", както ги наричат учените. Тяхната роля в екосистемата все още не е напълно разкрита, но е ясно, че са част от сложната симфония на рифа.

Идентичност под микроскоп

Разпознаването на отделните видове Symbiodiniaceae е истинско предизвикателство. Под микроскоп те си приличат до степен на близнаци. Всички имат две флагели (малки ,,опашки", които губят, когато се заселят в корала), имат твърда обвивка от тека, специален органел за концентриране на въглерод (пиреноид) и красива мрежа от разклонени хлоропласти.

Но дори размерът на клетките не е надежден белег – може да варира драстично дори в рамките на един и същ вид. Затова днешната идентификация се прави главно чрез ДНК секвениране.

Най-често използваният генетичен маркер е регионът ITS2 – част от рибозомната ДНК, която се различава силно между отделните линии. Така се ражда система от ,,клонове" и ,,подклонове", обозначавани с букви и цифри (например A1, B7, D1a и т.н.). Това е своеобразна азбука на микроскопичния свят.

Но този метод има своите ограничения , ITS2 е променлив в различни видове, съдържа много копия в генома и не винаги може да различи отделни видове с точност. Затова съвременните биолози комбинират няколко генетични маркера, както и данни за морфология, физиология и екология, за да определят реалните видове.

Днес са описани около 44 вида, но генетичните данни подсказват, че истинското им разнообразие може да е в стотици.

Тази молекулярна пъстрота върви ръка за ръка с невероятно екологично и физиологично разнообразие.
Някои видове живеят само свободно в океана, други – само в симбиоза с домакин, а трети могат и двете.
Има такива, които са специалисти – свързани само с определен вид корал, и такива универсалисти, които се адаптират към различни домакини.

Някои дори проявяват паразитни наклонности или са способни на хетеротрофия – тоест, могат да ,,ядат", а не само да фотосинтезират!

От физиологична гледна точка, Symbiodiniaceae показват удивителна устойчивост към различни условия:
🌡️ някои понасят високи температури, други – студени води;
☀️ имат различни изисквания за светлина;
💧 понасят различна соленост и ниво на pH;
🍃 и се адаптират към различни хранителни среди.

Те са майстори на оцеляването – миниатюрни алхимици, които държат ключа към баланса на рифовия свят.

[T-rex]

Coral Bleaching

Крехкият съюз, когато коралът и водораслото се разделят

Връзката между коралите и техните микроскопични водорасли е удивително деликатна – като перфектен баланс между взаимна полза и потенциален конфликт.
Когато условията в околната среда станат стресови – прекомерна топлина, студ, замърсяване  тази хармония може да се разпадне. Това, което някога е било сътрудничество, се превръща в съперничество.

Обменът на хранителни вещества се нарушава; домакинът и симбионтът вече не могат да понасят присъствието един на друг.
Алгите започват да напускат кораловите тъкани – процес, известен като избелване на коралите (coral bleaching).

Когато достатъчно много водорасли или техните пигменти бъдат загубени, коралът избледнява до бяло  под прозрачната му тъкан се открива голият калциев скелет. Пейзажът, някога пълен с живот и цвят, се превръща в призрачен град от варовик.

Кой контролира процеса?

Често се казва, че коралите ,,изхвърлят" своите симбионти  или че водораслите ,,бягат".
Истината е по-сложна: никой не контролира процеса изцяло. Избелването е резултат от разпадане на молекулярния диалог между двете страни, срив в тяхната метаболитна съвместимост.

Когато този диалог се наруши, вродената имунна система на корала се активира. Тя започва да реагира на своите доскорошни съюзници като на нашественици.

Тогава се включват няколко различни механизма на ,,раздяла":

екзоцитоза – коралът буквално изтласква водораслите от клетките си;

симбиофагия – водораслите се поглъщат и разграждат;

автофагия – коралът започва да разрушава собствените си клетки;

апоптоза – програмирана клетъчна смърт.

Понякога тези процеси продължават дори след като условията вече са се нормализирали.
Сякаш връзката е била толкова наранена, че не може веднага да се възстанови.

Избелването като вик за помощ

Избелването е общ стресов отговор, то може да бъде предизвикано не само от температурата, но и от промени в солеността, светлината, или дори от болести и бактериални инфекции.

И все пак, ако стресът намалее навреме, коралите могат да се възстановят. Те го правят чрез разрастване на останалите симбионти в тъканите си или чрез приемане на нови водорасли от околната среда – макар че и това има своите ограничения.

Така се затваря един кръг – съюз, разрив и възможност за възраждане.
Коралът и неговите микроскопични партньори живеят на границата между стабилност и катастрофа, в свят, където температурата на океана може да реши съдбата на цяла екосистема.

 Мистерията на избелването: когато животът се разпада отвътре

Въпреки десетилетията изследвания, точните молекулярни механизми, които водят до избелване на коралите, все още не са напълно изяснени.

Оксидативната хипотеза

Отдавна установената оксидативна хипотеза за топлинно-индуцираното избелване предполага, че високата температура и интензивната светлина увреждат фоточувствителните центрове в хлоропластите на симбионтите. Това води до натрупване на реактивни кислородни видове (ROS), които ,,изтичат" в тъканите на корала, причиняват клетъчни увреждания и задействат избелването.

Много експерименти потвърждават отделни аспекти на този процес, но моделът не е пълен.
Например, окислителните реакции в клетките на корала не винаги съвпадат с фотосинтетичните реакции в клетките на водораслите, а натрупването на ROS не е нито пряка, нито непосредствена причина за избелването.

 Хипотезата за въглеродното ограничение

По-ново и по-цялостно обяснение е така наречената хипотеза за въглеродното ограничение.
Тя разглежда избелването като резултат от дисбаланс в обмена на въглерод и азот между двамата партньори в симбиозата.

В нормални условия коралът ,,опитомява" своите микроводорасли така, че те да отделят захари при нисконитратна среда в замяна на въглероден диоксид и защитена, богата на светлина обител.
Това е саморегулиращ се цикъл на хранителни вещества – деликатна биохимична икономика, която поддържа равновесието.
Но когато условията станат стресови (прегряване, замърсяване, еутрофикация), този обмен се нарушава и системата се срива.

Много причини, много механизми

Както има множество външни причини за избелването, така има и множество вътрешни механизми, които го задействат.
Тяхната роля и взаимодействие варират според вида на корала, вида на симбионта и вида на стреса.

 Избелването като адаптация

Въпреки че избелването несъмнено е стресов отговор и белег за сериозна дисбиоза, някои учени смятат, че то може да има адаптивен смисъл.
Коралите могат да използват този процес, за да променят състава на своите симбионти и така да се приспособят към новите условия.

Например, корали, които първоначално са били колонизирани от топлинно-чувствителни водорасли, могат да избелеят при високи температури, а след това да се възстановят с по-топлоустойчиви симбионти. Това ги прави по-издръжливи при следващи топлинни вълни.

Но има уловка — тези промени често са временни.
Когато стресът изчезне, коралите обикновено се връщат към първоначалната си микробна общност.
Само ако стресът е постоянен, новите симбионти могат да се установят трайно.

 Цена и полза

Тази ,,смяна на партньора" не е без последствия.
В някои случаи топлоустойчивите симбионти (като Durusdinium trenchii в Карибите) изглеждат инвазивни, измествайки местните видове, но не винаги осигуряват същата хранителна ефективност.
Интересното е, че в техния естествен индо-тихоокеански ареал, тези същества не показват подобни компромиси – доказателство, че контекстът определя ефекта.

В Персийско-арабския залив, един от най-горещите морски басейни на планетата, екстремните условия са довели до естествен подбор на редки, предварително адаптирани симбионти като Cladocopium thermophilum, които впоследствие са се разпространили сред местните коралови видове.

 Какво определя кой симбионт ще оцелее

Множество фактори оформят коя точно симбиотична линия ще доминира преди и след избелването:

- специфичността между домакин и симбионт,

- редът на заселване (приоритетен ефект),

- опортюнистично поведение,

- конкуренция,

- ефективност на обмена на хранителни вещества,

- степен на топлинна устойчивост,

- история на предишни смущения в околната среда.

 Някои интересни особености

Терминът ,,избелване" строго се отнася само до загубата на водорасли или техните пигменти – и това може да се случи дори без наличието на стрес.
Здрав корал ежедневно изхвърля милиони клетки от своите симбионти, за да предотврати пренаселване и да поддържа баланса.

Дори когато колонията изглежда напълно избеляла, в тъканите ѝ остават милиони клетки на Symbiodiniaceae – често напълно здрави, докато самият корал страда.

Бледият цвят не винаги означава стрес, а ярките цветове не винаги означават здраве.
Някои видове корали избледняват като защитен механизъм, докато други запазват цвета си дори в тежко състояние.

Така, дори в загубата на цвят, коралът не умира — той се пренарежда, преосмисля партньорството си, и се опитва да оцелее.
Тази борба между оксидативния хаос и адаптивната интелигентност е може би най-фината метафора за живота в океана:
всичко живее на ръба между разпад и обновление.

[_Kirilov]

Малко Офтопик ....

С огромен интерес чета всеки твой пост и въпреки всичко ми се вижда ядрена физика соленото , не знам някога дали ще събера смелост да се занимавам с това начинание.

Шапка ти свалям за инфото и познанията 

[T-rex]

Много ти благодаря за хубавите думи , но познания нямам. Ровя и се уча и аз в движание, затова и ги поствам тука, че да ги огледаме за грешки от всички страни.

Иначе, избелването на коралите ми е дълбока болка, защото макар и пагубно, когато е контролирано, стават в уникални цветове.
Ето една снимка на корали с избити зооксантели.


Много красиви пастелни цветове.

[T-rex]

Молекулярните взаимодействия между коралите и техните симбиотични водорасли Symbiodiniaceae все още не са напълно разкрити, особено в сравнение с други по-добре изучени модели на симбиоза, като тези между водорасли и хидри или между бобови растения и азотфиксиращи бактерии. Въпреки това, напредъкът в изследванията вече позволява по-добро разбиране на процесите, свързани с разпознаването между гостоприемник и симбионт, развитието на специфичност и поддържането на стабилни и здрави популации от симбионти в тъканите на коралите.

Повечето корали изграждат много специфични взаимоотношения с определени видове Symbiodiniaceae. При отделните колонии обикновено един-единствен генетичен вариант на даден вид водорасли доминира в симбиотичната общност. Тази селективност не се проявява веднага – младите корали често са ,,по-отворени" и приемат различни симбионти, но с времето развиват устойчиви и строго подбрани партньорства.

Изследвания върху морски анемонии, които често служат като модел за кораловата симбиоза, показват, че първоначално животното може да приеме различни видове микроводорасли без особена избирателност. По-късно обаче само ,,подходящите" симбионти успяват да останат – те избягват отхвърляне или разграждане благодарение на потискане на имунния отговор на гостоприемника и блокиране на някои вътреклетъчни механизми, които иначе биха ги елиминирали.

Все още не са известни точните молекули, чрез които коралът разпознава ,,приятел" от ,,враг". Смята се, че комбинация от въглехидратни и белтъчни сигнали участва в този процес, но резултатите от различни изследвания не са напълно съгласувани, което подсказва, че предстои още работа, за да се изясни точният механизъм на разпознаване.

Опити с мутантни щамове на Symbiodiniaceae показват, че активната фотосинтеза не е задължително условие за създаването на симбиозата, но е от решаващо значение за нейното дългосрочно поддържане. Гостоприемникът и симбионтът взаимно влияят върху скоростта на клетъчно делене, макар че механизмите, които определят този баланс, все още не са напълно ясни. Наблюдения при температурен стрес сочат, че коралът може да регулира размножаването на симбионтите чрез контрол върху достъпа до азот – ключов елемент за техния растеж и стабилност на симбиозата.

Еволюционни съображения

Семейството Symbiodiniaceae се е появило приблизително преди 160 милиона години, през Юрския период — по същото време, когато започва и голямото разнообразяване на предшествениците на днешните твърди корали. Това съвпадение предполага, че коралите и техните симбиотични водорасли са еволюирали заедно, като взаимно са подпомагали успеха си в бедните на хранителни вещества тропически морета.

Тъй като тъканите на коралите осигуряват основната среда за живот на ендосимбионтите, естественият подбор е насочил развитието на специализация при водораслите — от по-общи предшественици към тясно приспособени видове. Така симбиозата между корали и алги е станала двигател на екологичното разнообразяване и на възникването на нови видове. Тази взаимна връзка е оцеляла през огромни геоложки периоди и през различни климатични катаклизми, макар че никога не е била изправена пред толкова бързи промени, каквито предизвиква сегашното глобално затопляне.

Геномите на динобагелатите, към които принадлежат и Symbiodiniaceae, са изключително своеобразни и се различават значително от тези на другите микробни симбионти. Това подсказва, че те притежават собствени, уникални механизми на адаптация. Сред основните еволюционни въпроси стоят: дали техните геноми са се редуцирали вследствие на симбиозата, дали техният общ прародител е бил свободно живеещ или симбиотичен, и дали геномното удвояване е спомогнало за тяхното разклоняване и специализация.

Една от водещите хипотези твърди, че Symbiodiniaceae страдат от т.нар. ,,синдром на обитаващия геном" — при който продължителният вътреклетъчен живот води до намаляване на размера и сложността на генома. Все пак, наличните данни показват, че това редуциране вероятно се е случило още при свободно живеещ прародител, преди да възникне тясната симбиоза.

Съвременните теории предполагат, че запазването на възможността за свободен живот — т.нар. ,,факултативен начин на живот"  дава на тези водорасли еволюционно предимство пред строго зависимите от симбиоза видове. Според така наречения ,,модел на междинния етап", коралът действа като инкубатор, който подпомага размножаването и специализацията на онези симбионти, които са най-приспособени за съвместен живот.

В естествени условия и в лабораторни култури Symbiodiniaceae се размножават безполово чрез делене, но има сериозни доказателства, че половото размножаване също се случва, вероятно извън тъканите на корала. Това е логично, защото в рамките на една колония обикновено доминира един и същи генетичен вариант, което ограничава възможността за рекомбинация. След изхвърлянето им от коралите, клетките се натрупват в седиментите, където могат да срещнат съвместими партньори. Така генетично идентичните линии получават възможност за размножаване и обмен на гени.

По този начин естественият подбор в рамките на кораловата симбиоза благоприятства водорасли, които лесно установяват връзка с гостоприемника, докато извън корала се запазват онези, които са най-устойчиви при свободен живот. Този цикъл предпазва Symbiodiniaceae от еволюционно ,,затваряне" в симбиозата и едновременно с това позволява на двата партньора — корал и водорасло — да съкоеволюират.

Съществува и друга теория, която се опитва да обясни защо еволюцията е запазила симбиози, толкова чувствителни към избелване. Идеята е, че сезонното изхвърляне на симбионти през топлите месеци, което се случва дори без наличие на стрес, съвпада с размножаването на коралите и появата на нови ларви, лишени от симбионти. Следователно, видовете водорасли, които се освобождават по-често, се превръщат в по-голяма част от свободно живеещата популация и имат по-висок шанс да бъдат погълнати от новите коралови поколения.

Този модел предполага, че симбиозите, склонни към избелване, благоприятстват при видове корали с висока честота на размножаване и ниска преживяемост на възрастните, докато устойчивите симбиози се развиват при видове с по-бавно размножаване, бърз растеж и дълголетие. Макар и опростен, моделът обяснява реални наблюдения от Индо-Тихоокеанските рифове.

И в крайна сметка, и двата еволюционни модела подчертават нещо важно — че за да разберем пълноценно еволюцията на кораловите рифове, трябва да включим не само гледната точка на корала, но и тази на неговия микроскопичен партньор.