Без рубрики

Важность правильного хранения составов со свободными аминокислотами и аминохелатами

Большая устойчивость глицин подобной координации M L2 наблюдается для комплексов металлов с глицином, аланином и аминомасляной кислотой, что позволило сделать выводы о внешнесферной координации карбоксильной группы в дополнении к внутрисферно координированному по аминогруппе аниону аминокислоты (квазибидентатная координация лиганда). (смотри формулу ниже) Для глицина эффект такого упрочнения наблюдается до 25 С, при повышении температуры ступенчатый эффект возрастает, что влечёт за собой разрушение бидентатного связывания во второй координационной сфере.(смотри формулу ниже) При понижении температуры связь восстанавливается. Но при дальнейшем повышении температуры свыше 30 С происходит разрушение и по карбоксильной группе, что приводит к распаду аминохелата.(смотри формулу ниже) Со свободными аминокислотами всё обстоит гораздо сложней. Аминокислоты являются очень термолабильными и боятся доступа воздуха атмосферы. При правильной консервации (микробиологическая, химическая), полностью заполненной и герметично закрытой таре, раствор аминокислот может хранится при температуре до 25 С, но как только ёмкость вскрыта, температура хранения резко опускается, от + 4 до максимум +15. Из всего вышесказанного следует: составы со свободными аминокислотами рекомендуется хранить в холодильнике, а с аминохелатами – хранить в темном прохладном месте, где температура не превышает 30 гр С. Аквабаланс © 2013

Важность правильного хранения составов со свободными аминокислотами и аминохелатами Читать дальше »

О питании водных растений

Как мы знаем, кроме традиционных СО2, воды и света растениям нужны и те вещества, которые вовлекаются в сложнейшие и не очень биохимические процессы роста и развития. Здесь мы остановимся не на простом перечислении нехватки и передозировки того или иного элемента, присущего атмосферным культурным растениям, а на том, как ведут себя именно водные растения и что им необходимо.Общеизвестно, что из-за среды произрастания (вода) наши макрофиты выработали только им присущий способ ассимиляции, органы растений могут поглощать воду с растворёнными в ней газами и питательными веществами всей своей поверхностью. Несколько редуцированы корневая и проводящая системы. Хорошо развита аэренхима («пузыряние»). Клетки мезофилла находятся в эпидерме листа и стебля, нет защитной ткани, или она очень непрочная. То есть ассимилирует не только корень, но и вся надсубстратная часть. И если мы добавим сюда малую биомассу в своём автогенетическом морфогенезе, то получается, что нашим друзьям нужно крайне малое количество нутриентов. Анализ элементарного состава растений показывает, что они в среднем содержат С — 45%, О — 42%, Н — 6,5%, N — 1,5%, Р — 0,15% на сухую массу. Учтём неодномоментное поступление элементов — на выходе получаем крайне малую биомассу, с пониманием, как мало нужно нутриентов для оптимального роста, а некоторые нужны в виде следов, которых достаточно, если они поступают с кормом для рыб или пылью.К примеру, правильное соотношение Мо:Со — это 362:1 (Б.А. Ягодин), или если концентрация таких элементов, как Со и Ni, превышает 0,001 мг/л в течение 48 часов, то Ni начинает замещать в митохондриях магний, а Co — железо в хлорофилле(Т.А. Зотина, Н.А. Гаевский, Е.А. Радионова), откуда получаем хлороз и т.д.Макрофитам нужны элементы, но в больших количествах требуется всего четыре — это азот, фосфор, железо и марганец. Именно эти элементы являются для макрофитов, произрастающих в искусственных микросистемах, лимитирующими. В массе макрофитов весовое соотношение между фосфором и азотом составляет примерно 1:7. Это означает, что в процессе фотосинтеза на один грамм связанного фосфора необходимо7 граммов азота. Другими словами, если в известном объёме воды находится1 грамм фосфора в приемлемой для растений форме и только 4 грамма азота, то последний является ограничивающим, или, как говорят, лимитирующим фактором процесса продукции органического вещества. Приведём и другой пример. Если на15 граммов азота фосфора в воде только1 грамм, то именно фосфор является лимитирующим рост растений веществом. Немного остановимся на такой немаловажной составляющей, как КСП (кажущиеся свободное пространство). Растительная клетка не имеет прямого контакта со средой. Все элементы, которые ассимилируются клеткой, поступают туда из КСП. С позиций физической химии КСП растительного организма представлено двумя составляющими — «водным свободным пространством» (ВСП) и «доннановским свободным пространством» (ДСП). Доннановское СП обусловлено наличием фиксированного отрицательного заряда клеточной стенки, который взаимодействует с поступающими катионами и определяет возникновение доннановского потенциала. Количественная оценка КСП, его составляющих, а также поступление в ВСП и ДСП могут быть получены в экспериментах с тканями, когда оценивается динамика поступления (входа) и выхода иона. Кривую поступления катиона в ткани растения можно разделить на две составляющие — быстрое начальное поглощение, которое заканчивается в течение 10 мин, и последующее стационарное поглощение, которое может продолжаться много часов. Быстрое поглощение обратимо, малоизбирательно и практически не зависит от метаболизма (не меняется под действием ингибиторов и в отсутствие О2). Присутствие фиксированных отрицательно заряженных групп в клеточной стенке влияет на поступление ионов в апопласт и их накопление. Благодаря заряженным группам стенка обладает катионно-обменной способностью (КОС). При этом 70-90% КОС связано с карбоксильными группами пектина, а вклад других полисахаридов соединительной ткани и белков составляет 10-30%. Аминогруппы белков определяют способность обмена с анионами; безусловно, она более слабая, чем возможность обмена с катионами. Модель поступления ионов в апопласт учитывает существование двойного электрического слоя и описывает клеточную стенку как систему отрицательно заряженных пор, на поверхности которых адсорбируются подвижные катионы и образуется двойной заряженный слой. Распределение поступающих ионов внутри порового пространства зависит от плотности их электрического заряда, размера поры, а также от знака и величины заряда иона. Поливалентные катионы экранируют отрицательный заряд клеточной стенки более эффективно, чем моновалентные, и насыщение КСП двух- и поливалентными катионами способствует сохранению большого свободного просвета в поре для перемещения других ионов. Именно в КСП важно соотношение макро- и микроэлементов и проявляется антагонизм и синергизм элементов.Азот — важнейший элемент живой природы, он содержится в молекулах белка, пептидах, аминокислотах, в хлорофилле, в рибонуклеиновых кислотах, витаминах. Без азота невозможен фотосинтез, образование хлорофилла, белка и продолжение рода. В воде все формы азота, включая и газообразную, способны к взаимным превращениям. Растения усваивают азот в нескольких формах. К ним относятся нитрат-N (NO3-N), аммоний-N (NH4-N) и мочевина (CO[NH2]2). Другие формы N (белки и т.д.) должны быть преобразованы в одну из этих форм, прежде чем растения смогут использовать N. Азот в органических соединениях присутствует в составе больших органических молекул, которые не могут абсорбироваться растением. Эти источники азота должны быть разложены и превратиться в одну из ранее упомянутых доступных форм азота. Таким образом, значительная часть органического N не сразу становится доступной для растений. Азот не имеет тесного взаимодействия с другими элементами, но тем не менее дефицит азота значительно уменьшает поглощение других элементов, и особенно Mg и Cu. При этом последствия менее удручающие, чем при дефиците фосфора. Добавление в среду аминокислот увеличивает биомассу растений на 25-40%. Хотя аминокислоты усваиваются растениями незначительно, однако они оказывают большое влияние на интенсивность фотосинтеза. Ассимиляция аминокислот идёт по двум путям. При рН 7 и ниже аминокислота имеет положительный заряд и распознаётся клеткой как катион аммония. При рН выше 7 у аминокислоты появляется отрицательный заряд, и она распознаётся как анион амида. Остановимся на амидном азоте мочевины. Дело в том, что все амиды являются сильными ионофорами, они распознаются клеткой как фермент трансфераза, наибольшее сродство они проявляют по отношению к щелочным и щелочноземельным металлам. Из них наибольшее сродство с натрием. То есть в первую очередь через мембрану клетки будет протаскиваться именно этот элемент. Далее растение будет стремиться освободиться от натрия, замещая его на калий. Если по какой-либо причине (водопроводная вода, грунт, декорации и т.д.) натрия в воде аквариума больше, чем калия, произойдёт отравление растения этим элементом. Формы растворимых в воде солей азота зависят от кислородного режима. В условиях достаточного количества кислорода азот представлен в виде нитратных солей (NO3). В условиях отсутствия кислорода азот представлен и в виде аммонийных соединений (NH4).Рассмотрим аммонийный фактор, так сильно волнующий аквариумистов. Эффект усиления ростовой функции клеток

О питании водных растений Читать дальше »

Нарушение фотосинтеза в связи с избыточной интенсивностью света

Зависимость скорости фотосинтеза от интенсивности света имеет форму логарифмической кривой. Прямая зависимость скорости процесса от притока энергии наблюдается только при низкой интенсивности света. Фотосинтез начинается при очень слабом освещении. Впервые это было показано на установке искусственного освещения. Света керосиновой лампы оказалось достаточно для начала фотосинтеза и образования крахмала в растительных клетках. У многих светолюбивых растений максимальная (100%) интенсивность фотосинтеза наблюдается при освещённости, достигающей половины от полной солнечной, которая, таким образом, является насыщающей. Дальнейшее возрастание освещённости не увеличивает фотосинтез, а затем снижает его. Чем больше в растениях хлорофилла (нижний ярус леса, водные растения), тем больше используется световая энергия, а стало быть, меньше света им надо, потому как хорошо развитый пигментный аппарат позволяет активнее использовать низкую интенсивность света. Как можно понять из вышесказанного, мы поговорим о переизбытке света и связанных с этим нарушениях клеточного метаболизма в основном на мембранном уровне организации клетки. Активность фотосинтеза в области насыщающей интенсивности света характеризует мощность систем поглощения и восстановления СО2 и определяется концентрацией СО2. Чем выше кривая в области насыщения интенсивности света, тем мощнее аппарат поглощения и восстановления СО2. У светолюбивых растений насыщение достигается при значительно большей освещённости, чем у теневыносливых. Например, у печёночных мхов световое насыщение фотосинтеза достигается при 1000 лк, а у светолюбивых древесных растений и протисты мелководий (!) – при-10-40 тыс. лк. Для каждой группы растений существует своя насыщающая. Если растение эволюционно приспособилось к насыщающей при низкой освещённости, то при высокой оно не успевает синтезировать в достаточном количестве все нужные соединения, и поэтому фотосинтез затухает. И ко всему прочему, чрезмерно высокое освещение резко нарушает процесс биосинтеза пигментов (редукция пигментного аппарата), фотосинтетические реакции и ростовые процессы, что в итоге снижает общую продуктивность растения. При нарушении состояния фотосинтетических мембран под действием внешнего фактора происходят определенные изменения свойств хлорофилла. В фотосинтетическом аппарате фотосистема II, ответственная за разложение воды и выделение кислорода, является чувствительной мишенью для таких внешних факторов, как экстремальные температуры, избыточная освещенность, соли тяжелых металлов, повышение содержания солей в питательной среде. Первичные стадии фотосинтеза растений при действии факторов внешней среды не остаются неизменными, а активно регулируются клеткой в соответствии с ее физиологическим состоянием. Цель этой регуляции заключается в оптимальном сопряжении световых и темновых стадий фотосинтеза, необходимом для поддержания определенного уровня метаболизма в измененных внешних условиях. Характер изменения первичных стадий фотосинтеза непосредственно отражается в изменении хлорофилла в фотосинтетических мембранах клеток. Поглощение кванта света переводит молекулу хлорофилла в электронное возбужденное состояние, энергия которого в растворе при отсутствии фотосинтеза переходит либо в тепло, либо во флуоресценцию. В фотосинтетической мембране энергия электронного возбуждения хлорофилла используется в реакционных центрах (РЦ) для генерации потока электронов в первичных стадиях фотосинтеза, необходимых для восстановления НАДФ и образования АТФ. Напомним, что первичные процессы фотосинтеза высших растений осуществляются при участии двух фотосистем, функционирующих последовательно. Фотосистема II разлагает воду с выделением свободного кислорода и отдает электрон через цепь переносчиков на фотосистему I, которая уже восстанавливает НАДФ. В клетке в основном изменяется хлорофилл, принадлежащий фотосистеме II, и именно его изменения говорят о состоянии реакционных центров этой фотосистемы. При активном фотосинтезе, когда все РЦ находятся в открытом рабочем состоянии, в условиях слабого освещения почти вся поглощенная энергия света используется в процессе фотосинтеза. Однако и здесь небольшая часть энергии электронного возбуждения (не более 3%) переходит в энергию тепла. Как правило, в нормальных условиях эта величина мала, что говорит об активном использовании клетками энергии поглощенного света. Но если при каких-либо воздействиях нарушается состояние фотосинтетических мембран, то центры (РЦ) переходят в неактивное (закрытое) состояние, когда происходит прекращение потока электронов в первичных процессах фотосинтеза. В этих условиях поглощенная энергия света уже не может использоваться в фотосинтезе, поэтому выделение тепла и флуоресценция хлорофилла возрастают. Заметим, что закрыть центры можно, создавая также избыточную освещенность клеток, когда происходит световое насыщение фотосинтеза. Фотосинтетическая цепь переноса электрона как бы захлебывается от избытка поглощенной световой энергии, переводя все большую часть поглощенной энергии света в тепло и флуоресценцию. Известно, что действие неблагоприятных факторов может нарушать состояние липидов клеточных мембран и активировать процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) . Ускорение перекисного окисления является универсальной ответной реакцией клеток на действие неблагоприятных факторов внешней среды. В частности, уровень продуктов ПОЛ резко увеличивается в растительных клетках при холодовом и тепловом шоке и интенсивном освещении. Факторами, способствующими развитию ПОЛ, являются активные формы кислорода. Активные формы кислорода – электронно-возбужденный синглетный кислород О2 и анион-радикал или супероксид-радикал кислорода О2 – могут образовываться в фотосинтетических мембранах за счет энергии возбужденного фотоактивного хлорофилла P и электронов в цепи фотосинтеза. При повышенной освещенности клеток, а также при повреждении состояния фотосинтетических мембран и нарушении сопряжения световых и темновых стадий фотосинтеза создается избыток неиспользуемой энергии электронного возбуждения хлорофилла и электронов в цепи переносчиков электронов. Это и способствует генерации активных форм кислорода и ПОЛ. В фотосинтетических мембранах в процессах ПОЛ образуются гидроперекиси липидов, концентрация которых служит показателем нарушения состояния клеточных мембран. Распад гидроперекисей происходит с образованием электронно-возбужденных химических продуктов карбонильной природы. Среди неблагоприятных факторов среды, влияющих на состояние клеток и фотосинтетическую продуктивность макрофитов, наибольшее значение имеют свет повышенной интенсивности, неблагоприятные температуры, недостаток минерального питания. Конечно, свет как источник энергии совершенно необходим для фотосинтеза. Однако он одновременно может быть и повреждающим фактором. И особенно в искусственных микросистемах. При действии повышенной интенсивности света в результате процессов фотоингибирования фотосинтеза развиваются длительные и глубокие перестройки фотосинтетического аппарата. Механизм этого явления также связан с тем, что в условиях блокирования переноса электрона из-за образования их избытка в цепи фотосинтеза происходит генерация активных форм кислорода, приводящая к окислительному стрессу и разрушению клеточных мембран в процессе ПОЛ. В качестве защитного механизма в клетке происходит распад белков РЦ, который приводит к прекращению фотосинтеза. Иными словами, клетка скорее предпочитает лишиться РЦ как источника фотодеструкции, с тем, однако, чтобы потом его восстановить в более благоприятных условиях. Распад РЦ происходит по механизму протеолитического расщепления белка (Д1) реакционного центра фотосистемы II. Для реактивации РЦ необходимы повторный синтез (ресинтез) Д1-белка и его встраивание в РЦ. На обычном свету устанавливается равновесие между процессом фотоингибирования с распадом Д1-белка и процессом реактивации с его ресинтезом . Однако при длительном интенсивном освещении могут происходить уже необратимые повреждения РЦ, сопровождающиеся глубокой фотодеструкцией мембран вследствие развития ПОЛ. Под действием повышенной интенсивности света в начальный период (1-20 мин) освещения падает фотосинтетическая эффективность как ответная реакция клетки на световое воздействие. Фотоингибирование РЦ в этот

Нарушение фотосинтеза в связи с избыточной интенсивностью света Читать дальше »

Балонная система СО2

Балонная система СО2 – это система подачи углекислого газа в аквариум с живыми растениями.Балонная система СО2 включает в себя:• балон, в данном случае на 5 литров;• редуктор с манометром высокого давления, со встроенным игольчатым клапаном;• электромагнитный клапан Camozzi и игольчатый клапан Camozzi.Заправка балонов газом осуществляется в технических центрах пожарной безопасности. Один из пунктов заправки в ЮВАО – находится по адресу: Перовское шоссе, д. 23

Балонная система СО2 Читать дальше »

HEMIANTHUS CALLITRICHOIDES ‘CUBA’ + Staurogyn sp. Repens.

Очень удачное сочетание двух растений переднего плана. Хемиантус Куба используется скейперами довольно часто в качестве почвопокровки, растет плотным ковром, полностью закрывая грунт своей биомассой. Может расти на камнях и корягах. Крайне декоративное, изящное растение! Условия содержания средние по сложности: свет от 0,7 Вт/л(в данном конкретном случае 4х39Вт Т5 – 0,84Вт/л) + подача СО2 из балона, реактор-лесенка Dennerle, питательный субстрат AQUABALANCE(пробный вариант)+сверху Manado от JBL + жидкие удо AQUABALANCE: макро Р+К, микро-комплекс КН>4. В данной банке уровень КН был 10! И тем не менее мне удалось вырастить ковер из Кубы не используя при этом активные грунты от ADA, GEX, Fluval и т.д. Не скажу что все шло без эксцессов, но в целом могу сказать следующее: первостепенное значение (при достаточной мощности освещения, подаче СО2 – это даже не обсуждается, т.к. должно быть априори) я уделял не только правильному Редфилд – соотношению, но и концентрации макроэлементов в целом и держал (при моем уровне освещения и подаче СО2) фосфат на уровне 0,5-1мг/л! Потому что при недостаточном уровне фосфата я наблюдал у хемиантуса пожелтение и уменьшение размеров листочков и замедление скорости роста. Нитрат можно было держать в диапазоне 5-10 мг/л. Мой вывод – хемиантус очень любит макро! Внесением нашего микро-комплекса КН>4 я полностью компенсировал его потребности в железе и остальных микроэлементах. Стаурогин же в этой банке меня сильно удивил. Сначала долго адаптировался, покрывался обрастаниями, затем демонстрировал неспешный рост и небольшой хлороз, а затем по истечении 4 месяцев – показал свой эмерсный габитус! Причем одновременно в этой банке росли кусты как с субмерсным, так и эмерсным габитусом! Условия в этой банке: Объем-220л(по стеклу), свет – 4х39Вт Т5(Китай, 2х5000К и 2х8000К Halea), СО2-балон, редуктор Space от Dennerle(классная вещь!), реактор-лесенка Dennerle, грунт Manado от JBL, питательный субстрат AQUABALANCE, жидкие удо AQUABALANCE: после тестов- макро Р+К(в основном), макро N+K(по необходимости), микро-комплекс КН>4(1-2 раза в неделю по 5мл, без фанатизма). Подмена 1 раз в неделю по 25%. Вода: КН – 10, РН – 7. Нитрат 10, фосфат 0,5-1.

HEMIANTHUS CALLITRICHOIDES ‘CUBA’ + Staurogyn sp. Repens. Читать дальше »

Mayaca San Francisco

Крайне декоративное, несправедливо редко используемое вскейпах нежное, изящное растение, требовательное кстабильным условиям культивации. Шикарно смотритсявысаженное на обширной площади – большой группой. Довольно трудно добиться устойчивого шикарного габитуса, склонно при малейших колебаниях параметров к истончению стеблей и листьев. При отсутствии питательного субстрата, кроме правильного Редфилд-соотношения, демонстрирует любовь к повышенной концентрации фосфатов. При их недостатке также склоняет верхушки под углом 90 гр. При подходящих условиях демонстрирует средние темпы роста. Тримминг – раз в месяц. Мои условия содержания майаки Сан-Франциско: банка – 19л, свет – 2х11Вт (Aquael Plant), грунт – кварц Dennerle, СО2 – балон+РН-контроллер, внешний реактор – атомайзер. Вода: GH-5, КН – 2, РН – 5,8. Жидкие удо AQUABALANCE: макро Р+К, макро N+K, микро-комплекс КН<4, антистресс при подменах, NO3 – 10-15, РО4 – 1 – 1,5.

Mayaca San Francisco Читать дальше »

Microsorum pteropus trident

Довольно редкий и декоративный вид птеропуса. В моих условиях демонстрирует достаточно стабильный рост и умеренный темп. Несложное в содержании растение, однако требующее стабильных параметров. В моей банке с натриевым МГ – светом, подачей СО2 из балона, с параметрами воды: GH-11, КН-6, РН-6,0 и содержанием NO3 – 15-20, и PO4 – 1-2 достигает габитуса и размера, указанного на фото.

Microsorum pteropus trident Читать дальше »

Syngonanthus sp. ‘Belem’

Данный вид длинностебелки очень декоративен с моей точки зрения. Полянка из эдаких пальмочек смотрится весьма эффектно. Условия культивирования:средние.Свет: В моем случае 1,45 Вт на литр со спец. спектром+отражатели.Вода: KH-0, GH-5, PH-5,СО2: балон, реактор атомайзерУдобрения: AQUABALANCE: макро N+K, макро P+K, Микро KH<4, Fe+Mn, Антистресс – (при подменах)Нитраты держу 10-15, фосфат-1. В данных условиях растение демонстрирует довольно уверенный и стабильный рост. Дает боковые отводки.Тримминг: 1-2 раза в месяц

Syngonanthus sp. ‘Belem’ Читать дальше »

Роголистник

Роголистник темно-зеленый красностебельныйCeratophyllaseae Cемейство: РоголистниковыеРаспространиение: Мексика Описание: Стебель 1,5 мм толщиной, мягкий, темно-красного цвета: в каждом узле формируются два боковых побега до 10 см длинной, к верхушке растения укорачиваются, от чего все растение приобретает узко-конический силуэт. Листки в 7-11-членных мутовках, размером 3-4 см, от светло- до темно-зеленого цвета.Растение легко культивируется при освещение средней интенсивности в воде от средней, до жесткой с pH 6,5-8,5. В щелочной среде и при интенсивном освещение рост особенно активизируется, и у побегов формируется очень ломкий, с повышенным содержанием кальция и приземистый гибитус.  

Роголистник Читать дальше »

Fissidens fontanus

Мох Fissidens fontanus – один из самых декоративных видов мхов. Банка: 220л. (по стеклу, чистый объем за минусом грунта 170литров) Свет: Натриевая МГ-лампа Осрам 150 Вт, Осрам 3000К Т5х24Вт и Сильвания гролюкс Т5х24Вт. Длина светового дня – 8 ч.СО2: балон 5л, медицинский редуктор+эл./магнитный клапан Камоцци+иголка Камоцци. РН-контроллер Рувалл, (РН – 6,0),внешний проточный реактор – атомайзер. Грунт: JBL Manadо, слой – 8см.Питательный субстрат: “AQUABALANCE”, слой – 3,5см.Вода: pH-7,5, КН – 6, GH – 11.Удобрения: “AQUABALANCE”: макро P+K, макро N+K, Микро-комплекс КН>4, Fe+Mn, Антистресс.Параметры: нитрат 10-20, фосфат 1 – 2.  

Fissidens fontanus Читать дальше »

Прокрутить вверх