Lingulodinium polyedrum: Alge des Jahres 2013

Lingulodinium polyedrum: Alge des Jahres 2013! Eigentlich gehören Algen gar nicht zu den Pflanzen – des Jahres. Algen sind vielmehr im Wasser lebende, pflanzenartige Lebewesen, die Photosynthese betreiben. Nichtsdestotrotz sind Algen faszinierende Schöpfungen der Natur und wollen gewürdigt werden.

Algenforscher haben jedenfalls den Einzeller Lingulodinium polyedrum zur Alge des Jahres 2013 gewählt. Der mit einem Panzer und zwei Geißeln ausgestattete Dinoflagellat fasziniert nicht nur die Forschenden sondern auch Skipper und Strandgänger, weil er sich unter bestimmten Bedingungen massenhaft vermehren und nachts das Meer blau leuchten lassen kann.

Alge des Jahres 2013

Die Wissenschaftler, die den Dinoflagellaten auswählten und in der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft organisiert sind, wollen damit eine Algenart würdigen:

• deren Leuchtfähigkeit fasziniert,
• die einen ausgeprägten Tag-Nacht-Rhythmus besitzt und
• als Sensor genutzt wird,

…wie PD Dr. Mona Hoppenrath vom Deutschen Zentrum für marine Biodiversitätsforschung [DZMB] bei Senckenberg am Meer in Wilhelmshaven ausführt.

Schwimmt im Phytoplankton

Lingulodinium polyedrum gewinnt seine Energie wie Pflanzen durch Photosynthese und lebt deshalb in den lichtdurchfluteten oberen Schichten temperierter und warmer Meere.

Wie alle Dinoflagellaten hat Lingulodinium zwei Geißeln, mit denen er sich im Wasser fortbewegt. Eine der beiden Geißeln treibt ihn mit Wellenbewegungen an, sodass sein Körper rotiert. So kam die Art zu ihrem Namen, da dineo sich drehen oder wirbeln bedeutet.

Nachts wandern Dinoflagellaten um sich rotierend mehrere Meter in die Tiefe, wo sie Nährstoffe aufnehmen, wie etwa Nitrat. Sind genügend Nährstoffe vorhanden, und hat das Meer eine für sie optimale Temperatur, kann sich der Flagellat massenhaft vermehren.

Wie viele Dinoflagellaten ist Lingulodinium außen von einer Hülle aus stabilen Platten geschützt, weshalb diese Lebewesen im deutschen Sprachraum oft als Panzergeißler bezeichnet werden.

In unseren Breiten machen Dinoflagellaten gemeinsam mit Kieselalgen den Hauptteil des pflanzlichen Planktons aus.

Unter für sie günstigen Bedingungen können sich Dinoflagellaten massenhaft vermehren und dann das Meer rötlich, orange oder braun färben, je nach den in ihnen enthaltenen Farbstoffen.

Wie der Dinoflagellat das Meer färbt

Lingulodinium polyedrum ist einer der wenigen Dinoflagellaten, die mit einer biochemischen Reaktion in ihrem Inneren blaues Licht erzeugen können.

Dieses Biolumineszenz genannte Phänomen bewerkstelligt der Einzeller in winzigen, abgeschlossenen, organartigen Abteilen in seinen Zellen, den sogenannten Szintillonen, die das dazu notwendige Enzym und ein Binde-Eiweiß für das Substrat enthalten.

Lingulodinium erzeugt blaue Lichtblitze, wenn Scherbewegungen an ihm rütteln oder die Zellen aufgebrochen werden und glimmt, besonders gegen Ende der Nacht.

Werden mehrere Millionen Zellen gleichzeitig geschüttelt, etwa durch Boote oder sich brechende Wellen, verschwimmen Lichtblitze und Glimmen der einzelnen Zellen zu einem Leuchten.

Das ist besonders gut an manchen Küsten während der Nacht zu beobachten: In unserer Region tritt das Phänomen im Sommer vor der Küste Helgolands auf, wo es allerdings von dem Dinoflagellaten Noctiluca erzeugt wird.

An nordeuropäischen Küsten ist aufgrund des kühlen Klimas dagegen kaum mit einer Massenvermehrung von Lingulodinium zu rechnen.

Leuchten zur Feindabwehr?

Noch ist nicht endgültig geklärt, warum Lingulodinium polyedrum nachts überhaupt leuchtet. Einer bislang nicht widerlegten Hypothese zufolge locken die Dinoflagellaten damit Raubtiere an, die die sie selbst bedrohenden Feinde auffressen.

„Versuche zeigten, dass Fische, die Räuber von Dinoflagellaten beispielsweise kleine Krebse fressen, in der Nacht effektiver jagen, wenn die Dinoflagellaten leuchten. Dies wird als Burglar Alarm Hypothese, also als eine Art Alarmanlagenfunktion diskutiert“, erklärt Hoppenrath, die bereits 21 neue Arten der weltweit etwa 2.000 bis 2.500 vorkommenden Arten von Dinoflagellaten erstmals beschrieben und mit einem Namen versehen hat.

„Es ist wichtig, die einzelnen Arten zu benennen und wissenschaftlich exakt zu beschreiben, weil das die Grundlage für viele wissenschaftliche wie angewandte Disziplinen ist. Das ist wichtig für Ökosystem- oder Biodiversitätsforscher, für Evolutionsbiologen und für Menschen im Fischereiwesen“, fasst die auf die Klassifikation [Taxonomie] von Dinoflagellaten spezialisierte Biologin ihre Arbeit zusammen. ^{[DBG, Foto]}

 

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