Tema 6.- Luz y Temperatura.

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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
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