Schirmalgen

Acetabularia
Acetabularia spec.
Vorlage:Taxonomy
Vorlage:Subregnum: Grünalgen (Chlorophyta) Vorlage:Divisio: Chlorophycota Vorlage:Classis: Ulvophyceae Vorlage:Ordo: Dasycladales Vorlage:Familia: Polyphysaceae Vorlage:Genus: Schirmalgen
Wissenschaftlicher Name
Acetabularia

Die Schirmalgen (lat. Acetabularia) sind eine Gattung der einzelligen Algen , welche zwischen 0.5 und 10 Zentimeter groß werden kann. Es gibt 15 verschiedene Unterarten.
Man kann die einzelnen Unterarten sehr leicht an der Form der Schirme unterscheiden.

Lebensraum und Verbreitung

Algen der Familie der Schirmalgen kommen in tropischen und suptropischen Meeren vor.
Im Mittelmeer und am Ostatlantik trifft man häufig die Arten A. wettsteinii und A. acetabulum an. In den meisten älteren Büchern wird diese Art noch als A. mediterranea geführt. Neuere Forschungen zeigten, aber dass A. mediterranea ein Synonym für A. acetabulum ist. Die Art Acetabularia crenulata ist ein weiterer Vertreter dieser Gattung. Sie kann bis zu fünf Zentimeter lang werden und kommt in der Karibik vor.
Schirmalgen sind auch an den westindischen Inseln zu finden.

Aufbau

Aufbau der Acetabularia
1. Schirm
2. Stil
3. Rizoid
4. Zellkern

Die Zellen gliedern sich in drei Teile:

• Das wurzelähnliche Rhizoid, mit dem sie am Boden haftet. Dieser Teil enthält den einzigen Zellkern der Riesenzelle,
• den Stiel,
• den Hut.

Lebenszyklus

Lebenszyklus einer A. acetabulum

Der Lebenszyklus dieser Algengattung beträgt 3 Jahre. In der neben stehenden Abbildung wird er am Beispiel der A. acetabulum gezeigt. Die Zystenwand platzt im vierten Frühjahr nach dem letzten Durchlaufen des Zyklus auf und setzt viele Isogammeten frei. (Bildteil 1)
Eine Kopulation findet ausschließlich zwischen Isogameten, der selben Alge und unterschiedlichen Zyste statt. (Bildteil 2)
Es entwickelt sich im ersten Jahr zuerst ein unseperierter, aufrechter Schlauch (Bildteil 3).
Später ein Rhizoid mit Basalblase. In ihr ist der Zygotenkern enthalten, welcher bis auf die Größe von 100 µm heran wächst. Er wird dann als Primärkern bezeichnet. (Bildteil 4)
Im Herbst stirbt der Schlauch ab und die A. acetabulum überwintert im Rhizoid und in der Basalblase.
Im Frühling des zweiten Jahres bildet die Schirmalge einen weiteren Schlauch aus. Er besitzt an seiner Spitze mehrere Wirtel aus verzweigten dichotom Ästchen. (Bildteil 5)
Wenn der Herbst wieder Einzug hält stirbt auch dieser Schlauch ab. Und die A. acetabulum begibt sich zur Winterruhe.
Des dritte Jahr ist von der Vorbereitung der Vermehrung geprägt. Es wird ein dritter Schlauch ausgebildet an dessen Ende sich eine Wirtel mit unverzweigten, breiten, lapenförmigen Ausstülpungen (Sektorkammern) befindet. Man nennt diese Gebilde dann Schirm oder Schirmstrahlen. Wenn der Schirm dann aus gebildet ist, zerfällt der Primärkern in bis zu 15000 haploide Sekundärkerne, welche mit dem Plasmastrom zu den Schirmstrahlen tranzportiert werden. Sie lagern sich gleichmäßig an der Zellwnd ab und bilden Zyten. Dort nimmt ihr Volumen stark zu und sie werden zu primären Zystenkernen. Sie bilden scharfabgeränzte, dickwndige mit Kalkkrusten und Deckel versehene Hüllen. Dort teilenen die Primärkerne sehr rege mitotisch. (Bildteil 6).
Der Schlauch verwelkt und es bleiben nur noch die Zysten übrig, welche sich in Zystenruhe befinden. Zum Ende dieser Winteruheperiode teilen sich die primäre Zystenkerne meiotisch und bilden die wieder Isogammeten (Bildteil 7).
Der Kreis hat sich geschlossen.

Bedeutung

Bekannt ist die Acetabularia-Gattung durch die Experimente zum Nachweis der Rolle des Zellkernes bei der Vererbung, welche wie folgt ablaufen: Der zellkernlose Stiel einer Acetabularia-Art, der Acetabularia mediterranea, wird herausgeschnitten und auf das Rhizoid einer anderen Art, der Acetabularia wettsteinii, aufgepfropft.

Nun bildet sich aus dem Stiel der A. mediterranea auch einige Male der Hut der A. mediterranea, wenn dieser mehrmals abgeschnitten wird. Nach mehrfachem Abschneiden des Hutes jedoch, bildet sich fortan nur noch der Hut der A. wettsteinii.

Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich im Zellplasma des A. mediterranea-Stiel noch Erbinformationen befanden, und diese bei Neubildung des Hutes "aufsteigen", und somit auch die Form des Hutes bestimmen. Nachdem diese Erbinformationen jedoch "aufgebraucht" sind, ist der Zellkern, welcher sich ja im Rhizoid der A. wettsteinii befindet, die einzige Quelle für Erbmaterial, und deswegen bildet sich nach einer Weile aus dem Stiel der A. mediterannea der Hut der A. wettsteinii. Hiermit wurde also bewiesen, dass der Zellkern für die Vererbung des Erbgutes verantwortlich ist.

Sytematik

• Acetabularia acetabulum (bzw. Acetabularia mediterranea)
• Acetabularia antillana
• Acetabularia calyculus
• Acetabularia crenulata
• Acetabularia crenulata
• Acetabularia dentata
• Acetabularia farlowii
• Acetabularia kilneri
• Acetabularia major
• Acetabularia myriospora
• Acetabularia peniculus
• Acetabularia ryukyuensis
• Acetabularia ryukyuensis
• Acetabularia schenckii
• Acetabularia toxasii

Quellen

Weblinks

http://www.algaebase.org/
http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d14/9.htm

Bücher

Günter Vogel und Hartmut Angermann: Taschenbuch der Biologie. 2. Auflage. VEB Gustav Fischer Verlag, Jena 1979, Lizenznummer:261 700/174/79 Bd.1
Dr.rer.nat Erik Heinz benedix, Dr.rer.nat.habil S.Jost Casper u. a.: Urania Pflanzenreich. 1Auflage.Urania-Verlag, Leipzig/Jena/Berlin 1974, VLN.212-475/26/74 Bd.:Niedere Pflanzen
Wolfgang Miram und Karl-Heiz Scharf (Hrsg.): Biologie heute SII. Schroedel Schulbuchverlag, Hanover 1988, ISBN 3-507-10540-3