Rhizosolenia Brightwell 1858

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Rhizosolenia ist eine Gattung der Diatomeen (Kieselalgen). Rhizosolenia gehört zu den zentrischen Diatomeen und dominiert das Phytoplankton in einigen nährstoffreichen Tropenregionen.

Merkmale

Rhizosolenia ist eine einzellige, nadelförmige Diatomee mit einem Durchmesser von 2,5 bis 170 µm. Die Schale besteht aus zwei getrennten Frusteln. Rhizosolenia vermehrt sich asexuell durch Teilung der Frusteln in Hälften. Mit jeder asexuellen Vermehrung halbiert sich die Größe der Zellen. Erst eine sexuelle Fortpflanzung stellt die Originalgröße wieder her.^[2]

Außerdem ist Rhizosolenia für eine auffällige Zyklomorphose bekannt. So sind die Enden der Schalen im Winter kurz und stumpf, im Sommer dagegen lang und spitz.^[3][4]

Lebensweise

Rhizosolenia tritt in Algenmatten aus verschiedenen Rhizosolenia-Arten auf,^[2] z. B. aus Rhizosolenia castracanei und Rhizosolenia imbricata var. shrubsolei im mittleren Nordpazifik (Oktober 1980).^[5] Die Aggregate können eine Größe von bis zu 30 cm erreichen.^[6]

Rhizosolenia-Matten migrieren regelmäßig in bis zu 300 m tiefere Wasserschichten, um dort Nährstoffe (Nitrate) aufzunehmen, an denen das Oberflächenwasser verarmt ist. Die Steuerung des Auftriebs erfolgt über das Anlegen von Kohlenhydrat-Vorräten, die zum Absinken führen.^[2] Die Sinkrate wurde bei Rhizosolenia setigera mit 0,16–1,77 m d⁻¹ (Meter pro Tag) bestimmt, die maximale Sinkgeschwindigkeit betrug 22,71 m d⁻¹.^[7] Das Verbrauchen dieser Ballast-Vorräte erzeugt Auftrieb. Aufstiegsgeschwindigkeiten für Rhizosolenia debyana wurden mit 37–166 m d⁻¹ bestimmt.^[8] Ein Migrationszyklus dauert mehrere Tage^[2] oder Wochen.

Es kommen auch Aggregate von Rhizosolenia mit anderen Organismen vor. So wurden Ketten von Rhizosolenia debyana im Verbund mit Oscillatoria (einer anderen Kieselalgengattung) gefunden, welche bei Windarmut (−1) Dicken von 1–2 m erreichten.^[8]

Rhizosolenia sp. mit eingelagerten Filamenten von Richelia-Cyanobakterien, aus dem Indischen Ozean. Verschiedene Färbemethoden, rechts deren Überlagerung.^[9]

Bei Knappheit an gebundenem Stickstoff können Cyanobakterien der Gattung Richelia – im periplasmatischen Raum zwischen der Zellmembran und der Zellwand (d. h. den Frusteln) der Kieselalgen angesiedelt – als Stickstofffixierer die Rhizosolena-Kieselalgen in einer mutualistischen Symbiose damit versorgen.^[9]

Geschätzte 9–13 % der weltweiten biogenen Kieselsäureproduktion geht auf Rhizosolenia-Arten zurück.^[2]

Systematik

Die Gattung Rhizosolenia wurde 1843 von Christian Gottfried Ehrenberg mit Rhizosolenia americana als Typspezies aufgestellt.^[10] Aufgrund von neueren Forschungsergebnissen wurde die Gattung Rhizosolenia in die Gattungen Rhizosolenia i.e.S, Neocalyptrella, Pseudosolenia, Urosolenia und Proboscia aufgeteilt.^[6]

Einzelnachweise

1. ↑ Erstbeschreibung (Memento des Originals vom 23. Juni 2015 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/images.algaebase.org
2. ↑ ^{a b c d e} Eintrag im MicrobeWiki
3. ↑ R. E. Coker: Das Meer – der größte Lebensraum. Paul Parey, 1966, S. 138.
4. ↑ R. S. Wimpenny: The Size of Diatoms. I. The Diameter Variation of Rhizosolenia Styliformis Brightw. and R. Alata Brightw. in Particular and of Pelagic Marine Diatoms in General. In: Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. Band 21, Nr. 01, November 1936, S. 29, doi:10.1017/S0025315400011188 (englisch).
5. ↑ A. L. Alldredge, M. W. Silver: Abundance and production rates of floating diatom mats (Rhizosolenia castracanei and R. imbricata var. shrubsolei) in the eastern Pacific Ocean. In: Marine Biology 66, Nr. 1, 1982, S. 83–88, doi:10.1007/BF00397258.
6. ↑ ^{a b} Inés Sunesen, Eugenia A. Sar: Marine diatoms from Buenos Aires coastal waters (Argentina). IV. Rhizosolenia s. str., Neocalyptrella, Pseudosolenia, Proboscia. In: Phycologia. Band 46, Nr. 6, November 2007, S. 628, doi:10.2216/07-13.1 (PDF).
7. ↑ Theodore J. Smayda, Brenda J. Boleyn: Experimental observations on the flotation of marine diatoms. II. Skeletonema costatum and Rhizosolenia setigera. In: Limnology and Oceanography 11, Nr. 1, 1966, S. 18–34, doi:10.4319/lo.1966.11.1.0018 (PDF).
8. ↑ ^{a b} Tracy A. Villareal: Positive buoyancy in the oceanic diatom Rhizosolenia debyana H. Peragallo. In: Deep Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers. 35, Nr. 6, 1988, S. 1037–1045, doi:10.1016/0198-0149(88)90075-1.
9. ↑ ^{a b} Juan José Pierella Karlusich, Eric Pelletier, Fabien Lombard, et al.: Global distribution patterns of marine nitrogen-fixers by imaging and molecular methods, in: Nature Communications, Band 12, Nr. 4160, doi:10.1038/s41467-021-24299-y
10. ↑ Suk-Min Yun, Sang-Deuk Lee, Jin-Hwan Lee: Morphology and distribution of some marine diatoms, family Rhizosoleniaceae, genus Rhizosolenia, in Korean coastal waters. In: ALGAE. Band 26, Nr. 2, 15. Juni 2011, S. 141, doi:10.4490/algae.2011.26.2.141 (englisch, PDF). PDF (Memento des Originals vom 23. Juni 2015 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.e-algae.kr