IJsalgen

IJsalgen en sneeuwalgen zijn algen en cyanobacteriën die groeien op lang aanhoudende sneeuw- en ijsvelden zoals gletsjers. Wanneer er vloeibaar water beschikbaar is tussen de sneeuw- en ijskristallen, kunnen ze het oppervlak groen, geel of rood kleuren tijdens de zomermaanden. Het rode pigment van sommige soorten is een intracellulaire bescherming tegen overmatig visueel licht en ultraviolette straling van de zon, die anders foto-inhibitie van de fotosynthese of mutaties kan veroorzaken. Zonder dit pigment zouden de algen aan de oppervlakte chromosoombreuken en DNA-mutaties oplopen.

Er zijn ook ijsalgengemeenschappen op zee-ijs. Deze algen (vooral kiezelwieren) zijn belangrijk in polaire ecosystemen (vooral Antarctica) omdat ze voedsel leveren voor krill. Krill schraapt de algen van de onderkant van het ijs, dat door de algen bruin gekleurd is. De algen kunnen worden aangetroffen tussen ijskristallen of eraan vastzitten, in het water of in zoutwaterkanalen tussen de ijskristallen.

Sneeuw algen.
Sneeuw algen.

Chlamydomonas nivalis Dunne sectie elektronenmicroscoopfoto; kleur kunstmatig toegevoegd.
Chlamydomonas nivalis Dunne sectie elektronenmicroscoopfoto; kleur kunstmatig toegevoegd.

Chlamydomonas nivalis

Chlamydomonas nivalis is een groene microalg die, naast andere nauw verwante soorten, watermeloensneeuw veroorzaakt.

Watermeloensneeuw is sneeuw die roodachtig of roze van kleur is, en die een geur kan hebben die lijkt op die van een verse watermeloen. Dit type sneeuw komt in de zomer veel voor in alpiene en polaire kustgebieden, zoals de Sierra Nevada in Californië. Hier, op hoogtes van 10.000 tot 12.000 voet (3.000-3.600 m), is de temperatuur het hele jaar door koud, en dus blijft de sneeuw liggen van winterstormen. Als iemand op de sneeuw met algen stapt, zien de voetafdrukken er rood uit.

Chlamydomonas nivalis is een groene alg die zijn rode kleur dankt aan een helderrood carotenoïde pigment (astaxanthine). Dit beschermt de chloroplast en de celkern tegen sterke zichtbare en ultraviolette straling. De groene en rode pigmenten absorberen licht en warmte, waardoor de alg vloeibaar water krijgt als de sneeuw om haar heen smelt. Algenbloei kan 25 cm (10 inches) diep gaan. Aangezien elke cel 20 tot 30 micrometer in diameter meet, bevat een theelepel gesmolten sneeuw een miljoen of meer cellen. De algen hopen zich op in "zonnecups", ondiepe holtes in de sneeuw. Het carotenoïde pigment absorbeert warmte, waardoor de "sun cups" dieper worden en de gletsjers en sneeuwbanken sneller smelten.

Tijdens de wintermaanden, wanneer ze bedekt zijn met witte sneeuw, worden de algen slapend. In de lente stimuleren voedingsstoffen, meer licht en smeltwater het ontkiemen. Zodra ze ontkiemen, laten de rustende cellen kleinere groene flagellaatcellen los die zich naar het oppervlak van de sneeuw bewegen. Zodra de flagellen dicht bij het oppervlak komen, kunnen ze hun flagellen verliezen en dikwandige rustcellen vormen, of ze kunnen fungeren als gameten, die paarsgewijs samensmelten om zygoten te vormen.

Sommige gespecialiseerde soorten voeden zich met C. nivalis, waaronder protozoën zoals ciliaten, rotiferen, nematoden, ijswormen en springstaarten.

Geschiedenis

De eerste verhalen over watermeloensneeuw staan in de geschriften van Aristoteles. Watermeloensneeuw heeft bergbeklimmers, ontdekkingsreizigers en natuurkenners duizenden jaren lang voor een raadsel gesteld.

In mei 1818 vertrokken vier schepen vanuit Engeland om de Noordwestelijke Doorvaart te zoeken en de Arctische kustlijn van Noord-Amerika in kaart te brengen. Slecht weer deed de schepen uiteindelijk omkeren, maar de expeditie leverde belangrijke bijdragen aan de wetenschap. Kapitein John Ross merkte bij het ronden van Kaap York aan de noordwestkust van Groenland karmozijnrode sneeuw op die als bloedstromen over de witte kliffen stroomde. Een landingsploeg stopte en bracht monsters mee terug naar Engeland. The Times schreef over deze ontdekking op 4 december 1818:

Kapitein Sir John Ross heeft uit Baffin's Bay een hoeveelheid rode sneeuw, of liever sneeuwwater, meegebracht, dat in dit land aan een chymische analyse is onderworpen, ten einde de aard van de kleurstof te ontdekken. Onze goedgelovigheid wordt bij deze gelegenheid tot het uiterste op de proef gesteld, maar wij vernemen niet dat er enige reden is om aan het gestelde feit te twijfelen. Sir John Ross zag geen rode sneeuw vallen, maar hij zag wel grote stukken die ermee bedekt waren. De kleur van de sneeuwvelden was niet uniform; integendeel, er waren vlekken of strepen meer of minder rood, en van verschillende dieptes van tint. De likeur, of opgeloste sneeuw, is zo donker rood dat het lijkt op rode portwijn. Er wordt gezegd dat de vloeistof een sediment afgezet heeft; en dat de vraag niet beantwoord is of dat sediment van dierlijke of plantaardige aard is. Er wordt gesuggereerd dat de kleur afkomstig is van de grond waarop de sneeuw valt: in dit geval kan er geen rode sneeuw op het ijs zijn gezien.

Toen Ross zijn verhaal over de reis in 1818 publiceerde, bevatte het verhaal een plantenbijlage van Robert Brown. Daarin vergeleek Brown de rode sneeuw met een alg.

Watermeloen sneeuw strepen.
Watermeloen sneeuw strepen.

Ongewone watermeloen sneeuwkuilen, gesuperponeerd met een oranje-achtige laarsafdruk.
Ongewone watermeloen sneeuwkuilen, gesuperponeerd met een oranje-achtige laarsafdruk.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3