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Biología Marina : Luz y temperatura LUZ Y TEMPERATURA INFLUENCIA EN LA DINÁMICA MARINA Y EN LOS ORGANISMOS Mª Luisa Villegas Cuadros Biología Marina : Luz y temperatura RADIACIÓN SOLAR ONDA CORTA ONDA LARGA Gamma Ultravioleta Visible 0.001nm <360nm 360-760nm Absorbido por O2 y O3 Altera el ADN Ioniza las moléculas (> reacción) Afecta a núcleos Protegen los pigmentos 9% Fotosíntesis Visión Fotocinesis Biofotogénesis 42% Infrarrojo Hertzianas >760nm Kms Absorbido por el CO2 Produce calor 49% Biología Marina : Luz y temperatura Penetración de la Luz Reflexión, refracción, Infrarrojo > 760 nm Ultravioleta < 360nm Visible: 360 y 760 nm Gamma (0.001nm a hertzianas(jm) Biología marina: Luz y Temperatura RADIACIÓN Biología Marina : Luz y temperatura Penetración Luz PENETRACIÓN DE LA LUZ EN EL OCÉANO Y USO DE LA MISMA POR LAS ALGAS Uso de la luz por las algas Zonas del océano en función de la luz que penetra Biología Marina : Luz y temperatura EFECTO DE LA LUZ SOBRE LOS ORGANISMOS FOTOCINESIS FOTOSÍNTESIS > movimiento Pigmentos diversos: VISIÓN Fotosensibilización Cla y b (430 a 665 nm) Fotocópica Fotodinámica carotenoides (400 a 500 nm) ficoeritrinas (500 a 660 nm) Baterioclorofilas (800 nm) Escatópica Fototoprismo Rodopsina superficial Rodopsina profunda Fotoperiodicidad BIOFOTOGÉNESIS ATP Luciferina + luciferasa ADP oxiluciferina + luz fría Biología Marina : Luz y temperatura PERIODO INTENSIDAD EFECTOS DE LOS ESTÍMULOS LUMINOSOS EN PECES Estación reproductora Tolerancia a la Temperatura Ritmos de actividad diarios Costumbres limitadas por la luz Fototactismo OJO C. EPIDÉRMICAS COLOR DIRECCIÓN Caracteres merísticos Coloración Orientación solar Migraciones verticales Fototactismo Coloración Adaptativa Fototactismo Glándula pineal Biología Marina : Luz y temperatura EFECTOS DE LA LUZ Costumbres Ritmos diarios Limitación luz Actividades diversas Estación reproductora Intensidad Periodo Fototactismo Tolerancia a la Temperatura OJO Color ción ÉR PID E . C S CA MI Dir ec Coloración adaptativa PINEAL Caracteres merísticos Fototactismo IntensidadIntensidad Migración vertical Orientación hacia el sol Efectos letales Fototactismo Fototactismo Coloración adaptativa Coloración adaptativa Diagrama mostrando cómo varias características de los estímulos luminosos afectan a los órganos de los sentidos e inducen a cambios en la fisiología y costumbres de los peces Biología Marina : Luz y temperatura EFECTOS DE LA LUZ Diatomeas /l 3 4 5 Azul 500 Concentración relativa de células 2 0 1 Verde Luz (%) 20 40 60 80 100 C A 50 200 Rojo 100 D B 100 50 25 200 10 5 2 4 6 8 10 12 14 Tiempo (días) Crecimiento de Chaetocerus didymus (Dinoflagelado) en luz de distinta tonalidad a 14ºC. 1 2 3 4 Bacteria / ml x 100 5 0 10 12 14 16 18 Temperatura (ºC) Distribución vertical de diatomeas fitoplanctónicas (A) y bacterias (B) en relación con el gradiente de luz © y Temperatura (D) Biología Marina : Luz y temperatura CALOR Y TEMPERATURA GANANCIA Radiación del fondo PÉRDIDA Conducción de calor Albedo Convección a la atmósfera Evaporación Energía cinética en energía calórica Corrientes de convección desde la atmósfera VARIACIÓN Latitud Procesos químicos Profundidad Topografía Condensación Absorción de Radiacion Solar Corrientes Diarias Viento Estacionales Biología Marina : Luz y temperatura Tipos de mares en función de la temperatura Mares polares < 5ºC Mares templados cálidos: 18 a 23ºC Mares subpolares: 5 a 10ºC Mares templados fríos: 8 a 18ºC Mares tropicales: >23ºC Biología Marina : Luz y temperatura Distribución batimétrica de la temperatura en distintas latitudes Biología Marina : Luz y temperatura EFECTOS DE LA TEMPERATURA RESISTENCIA AL FRÍO RESISTENCIA ALCALOR A < T se forman cristales – daño mecánico Disminuir el punto de congelación (glicerina) -Seleccionar proteínas con bajo punto de congelación Poiquilotermos Homeotermos Estenotermos Euritermos ORGANISMOS INDICADORES Seleccionar proteínas con T alta de desnaturalización DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Biología Marina : Luz y temperatura EFECTOS DE LA TEMPERATURA •Aceleración reacciones orgánicas (TERMOCINESIS): Fotosíntesis, respiración, filtrado, incubación…. Regla de Bergman (a mayor Tº menor tamaño, < descendientes) Regla de Jordan (a mayor Tº menor número de vértebras) CICLOMORFOSIS Biología Marina : Luz y temperatura EFECTOS DE LA TEMPERATURA Distribución Termocinesis 21ºC 15ºC Nº de especies Longitud de la concha (µ) 60 150 Temperatura 20 Rojas 40 5ºC Pardas 10 verdes 20 110 5 10 15 20 25 30 35 40 Días después de la fecundación Tasa de crecimiento de larvas del mejillón (Mytilus edulis) temperaturas a diferentes salinidades E F M A My J Jl S O N D Meses Variaciones estacionales en el número de algas de distintos tipos en función de la temperatura, en un arrecife Temperatura (ºC) 10ºC 190 30 Nº Total de especies 13ºC Biología Marina : Luz y temperatura EFECTOS DE LA TEMPERATURA Termocinesis Aclimatación Cthamalus stellatus 100 8 Mortalidad Batidos/10 segundos 5ºC 6 15ºC 25ºC 80 60 40 Balanus balanoides 20 2 5 10 15 20 25 30 35 Temperatura (ºC) Actividad de los cirros en dos Balanos en función de la temperatura 24 40 25 26 27 28 29 30 31 Temperatura (ºC) Mortalidad en lotes del bogavante americano (Homarus americanos) aclimatado a diferentes temperaturas Biología Marina : Luz y temperatura EFECTOS DE LA TEMPERATURA (Regla de Bergman) 30 Cordylophora caspia a 10%o S Longitud de los pólipos (mm) 25 Clava multicornis a 32%o S (38) 20 (22) (17) (31) (15) 15 (29) 10 10 20 23 12 17 22 Temperatura de cultivo Aspecto y tamaño de los pólipos (hidrozoides) de dos especies cultivados a dos salinidades y tres temperaturas (entre paréntesis número de tentáculos) Biología Marina : Luz y temperatura MÉTODOS DE MEDIDA DE LA TEMPERATURA CTD: Conductividad Temperatura Profundidad Biología Marina : Luz y temperatura DISTRIBUCIÓN DE LA TEMPERATURA MEDIA DE LOS OCÉANOS
