Buz yosunları
Buz algleri ve kar algleri, buzullar gibi uzun süreli kar ve buz alanlarında yetişen algler ve siyanobakterilerdir. Kar ve buz kristalleri arasında sıvı su bulunduğunda, yaz aylarında yüzeyi yeşil, sarı veya kırmızıya boyayabilirler. Bazı türlerin kırmızı pigmenti, aşırı görsel ışığa ve güneşin ultraviyole radyasyonuna karşı hücre içi bir korumadır, aksi takdirde fotosentezin fotoinhibisyonuna veya mutasyonlara neden olabilir. Bu pigment olmadan yüzeydeki algler kromozom kırılmalarına ve DNA mutasyonlarına maruz kalacaktır.
Deniz buzu üzerinde buz alg toplulukları da vardır. Bu algler (çoğunlukla diyatomlar) kutup ekosistemlerinde (özellikle Antarktika) önemlidir çünkü kril için besin sağlarlar. Kriller, algler tarafından kahverengiye boyanan buzun alt tarafındaki algleri kazıyarak çıkarır. Algler buz kristallerinin arasında ya da onlara bağlı olarak, buz kristalleri arasındaki su ya da tuzlu su kanallarında bulunabilir.
Kar yosunu.
Chlamydomonas nivalis İnce kesit elektron mikroskobu fotoğrafı; renk yapay olarak eklenmiştir.
Chlamydomonas nivalis
Chlamydomonas nivalis, diğer yakın akraba türlerin yanı sıra Karpuz karına neden olan yeşil bir mikroalgdir.
Karpuz karı, kırmızımsı veya pembe renkte olan ve taze karpuza benzer bir kokuya sahip olabilen kardır. Bu tür kar yaz aylarında Kaliforniya'nın Sierra Nevada bölgesi gibi dağlık ve kıyı kutup bölgelerinde yaygındır. Burada, 10.000 ila 12.000 feet (3.000-3.600 m) yükseklikte, sıcaklık yıl boyunca soğuktur ve bu nedenle kar kış fırtınalarından kalır. Birisi yosunlu kara bastığında ayak izleri kırmızı görünür.
Chlamydomonas nivalis, kırmızı rengini parlak kırmızı bir karotenoid pigmente (Astaksantin) borçlu olan yeşil bir algdir. Bu, kloroplastı ve hücre çekirdeğini güçlü görünür ve ultraviyole radyasyondan korur. Yeşil ve kırmızı pigmentler ışığı ve ısıyı emer, bu da etrafındaki kar eridikçe alglere sıvı su verir. Alg çiçekleri 25 cm (10 inç) derinliğe kadar inebilir. Her bir hücre 20 ila 30 mikrometre çapında olduğundan, bir çay kaşığı erimiş kar bir milyon veya daha fazla hücre içerir. Algler, karda sığ çöküntüler olan 'güneş çanaklarında' birikir. Karotenoid pigmenti ısıyı emerek güneş çanaklarını derinleştirir ve buzulların ve kar yığınlarının daha hızlı erimesini sağlar.
Kış aylarında, beyaz kar onları örttüğünde, algler uykuya geçer. İlkbaharda, besinler, artan ışık seviyeleri ve eriyen su, çimlenmeyi teşvik eder. Çimlendiklerinde, dinlenme halindeki hücreler kar yüzeyine doğru hareket eden daha küçük yeşil kamçılı hücreleri serbest bırakır. Kamçılılar yüzeye yaklaştıklarında kamçılarını kaybederek kalın duvarlı dinlenme hücreleri oluşturabilir ya da çiftler halinde birleşerek zigotları oluşturmak üzere gamet olarak işlev görebilirler.
Siliyatlar, rotiferler, nematodlar, buz kurtları ve yay kuyruklar gibi protozoanlar da dahil olmak üzere bazı özelleşmiş türler C. nivalis ile beslenir.
Tarih
Karpuz karına ilişkin ilk kayıtlar Aristoteles'in yazılarında yer almaktadır. Karpuz karı binlerce yıldır dağcıları, kaşifleri ve doğa bilimcileri şaşırtmıştır.
Mayıs 1818'de dört gemi Kuzeybatı Geçidi'ni aramak ve Kuzey Amerika'nın Arktik kıyı şeridinin haritasını çıkarmak üzere İngiltere'den yola çıktı. Kötü hava koşulları sonunda gemilerin geri dönmesine neden oldu, ancak keşif gezisi bilime önemli katkılarda bulundu. Kaptan John Ross, Grönland'ın kuzeybatı kıyısındaki York Burnu'nu dönerlerken beyaz kayalıkları kan dereleri gibi çizen kıpkırmızı karı fark etti. Bir çıkarma ekibi durdu ve İngiltere'ye örnekler götürdü. Times gazetesi 4 Aralık 1818'de bu keşif hakkında yazdı:
" | Kaptan Sir John Ross, Baffin Körfezi'nden bir miktar kırmızı kar ya da daha doğrusu kar suyu getirmiş ve bu kar suyu, renklendirici maddesinin doğasını keşfetmek amacıyla bu ülkede kimya analizine tabi tutulmuştur. Bu vesileyle saflığımız aşırı bir teste tabi tutuldu, ancak belirtildiği gibi gerçeklerden şüphe etmek için herhangi bir neden olduğunu öğrenemiyoruz. Sir John Ross kırmızı kar yağdığını görmemiştir; ancak kırmızı karla kaplanmış geniş alanlar görmüştür. Kar alanlarının rengi tekdüze değildi; aksine, az ya da çok kırmızı ve çeşitli derinliklerde renk tonlarına sahip lekeler ya da çizgiler vardı. Likör ya da çözünmüş kar, kırmızı Porto şarabına benzeyecek kadar koyu kırmızı renkteydi. Sıvının bir tortu bıraktığı belirtilmiştir; ve bu tortunun hayvansal mı yoksa bitkisel mi olduğu sorusu cevaplanmamıştır. Rengin karın üzerine düştüğü topraktan kaynaklandığı öne sürülmektedir: bu durumda buzun üzerinde kırmızı kar görülemez. | " |
Ross 1818'de yolculuğun öyküsünü yayınladığında, öykünün Robert Brown tarafından yazılmış bir bitki eki vardı. Brown bu ekte kırmızı karı bir algle karşılaştırmıştı.
Karpuz kar çizgileri.
Olağandışı karpuz kar çukurları, turuncumsu bir bot iziyle üst üste bindirilmiş.
Sorular ve Yanıtlar
S: Buz algleri ve kar algleri nedir?
C: Buz algleri ve kar algleri, buzullar gibi uzun süreli kar ve buz alanlarında yetişen alg ve siyanobakteri türleridir.
S: Yaz aylarında buz ve karın renklenmesine ne sebep olur?
C: Kar ve buz kristalleri arasında sıvı su bulunduğunda, buz ve kar yosunlarının büyümesi nedeniyle yaz aylarında buz ve kar yeşil, sarı veya kırmızı renk alabilir.
S: Bazı buz ve kar alglerindeki kırmızı pigmentin amacı nedir?
C: Bazı buz ve kar alglerindeki kırmızı pigment, fotosentezin fotoinhibisyonuna veya mutasyonlara neden olabilecek aşırı görsel ışığa ve güneşin ultraviyole radyasyonuna karşı koruma sağlar. Bu madde olmasaydı, yüzeydeki algler kromozom kırılmalarına ve DNA mutasyonlarına maruz kalırdı.
S: Buz alg toplulukları buzullar dışında nerelerde de bulunur?
C: Deniz buzu üzerinde de buz alg toplulukları vardır.
S: Buz alg toplulukları kutup ekosistemlerinde neden önemlidir?
C: Buz alg toplulukları (çoğunlukla diyatomlar) kutup ekosistemlerinde (özellikle Antarktika) önemlidir çünkü kriller için besin sağlarlar.
S: Kriller deniz buzu üzerindeki buz alg topluluklarından nasıl besin elde eder?
C: Krill, algler tarafından kahverengi renge boyanan buzun alt tarafındaki algleri kazıyarak çıkarır.
S: Buz algleri buz kristalleri ile ilişkili olarak nerede bulunabilir?
C: Buz algleri buz kristallerinin arasında veya onlara bağlı olarak, buz kristalleri arasındaki su veya tuzlu su kanallarında bulunabilir.