Die Tonnentierchen (Coleps) sind eine der Gattungen des Taxons Prostomatea[1] und gehören zu den Wimperntierchen (Ciliaten). Die länglichen bis ovalen Tonnentierchen erinnern mit ihrer festen Hülle aus überlappenden Panzerplatten entfernt an eine Tonne.
Charakteristisches Merkmal der Tonnentierchen sind die unter dem Lichtmikroskop gut erkennbaren vier quer verlaufenden Gürtel aus sich überlappenden Platten, die aus calciniertem Polysaccharid bestehen.[2] Zwei weitere Gürtel aus Panzerplatten sind unter dem Lichtmikroskop nicht zu erkennen: der umgebende Mund- und der Analgürtel. Sie sind in den Alveolen, flachen Vakuolen unter der Zellmembran (Pellicula), eingelagert. Die Panzerplatten weisen auf der einen Seite Dornen auf, die aber nicht ohne weiteres zu erkennen sind, da sie unterhalb der jeweils vorhergehenden Panzerplatte liegen. Ferner hat jede Panzerplatte charakteristische Fenster, die entweder brezel- oder nierenförmig sind.
Mit Hilfe der Cilien am ganzen Körper und einer oder mehrerer caudalen (am Körperende gelegenen) Cilie(n) bewegen sich Coleps schnell fort. Längere Strecken legen Tonnentierchen geradlinig unter schneller Rotation um die Längsachse zurück.
Tonnentierchen kommen sowohl in Süßwasser als auch in Salzwasser[3] vor. Sie sind weit verbreitet, hauptsächlich auf dem Grund von Gewässern und in Gewässern mit viel Detritus.[2] Generell tolerieren Tonnentierchen geringe und sehr geringe Sauerstoffkonzentration und teilweise sogar anaerobe Bedingungen.
Tonnentierchen treten das ganze Jahr über auf, im Frühling etwas häufiger. In Ausnahmefällen wurden Konzentrationen von bis zu 10·106 Individuen pro Liter beobachtet. Normale Konzentrationen bewegen sich je nach Gewässer und Jahreszeit im Bereich von einigen 100 bis 10.000 Individuen pro Liter.
Tonnentierchen fressen Algen, Bakterien, jagen andere Ciliaten[4] und sogar Rädertierchen. Außerdem ernähren sie sich von abgestorbenem organischem Material.[5] Einige Arten, zum Beispiel Coleps hirtus viridis[6] und Coleps spetai, haben Zoochlorellen[5] (Chlorella vulgaris), die ihnen einen Überlebensvorteil bei Nahrungsmangel verschaffen.
Tonnentierchen vermehren sich ungeschlechtlich durch Querteilung in zwei Tochterzellen. Nach der Zellteilung hat jedes der neuen Exemplare drei der sechs Gürtel (zwei der vier unter dem Lichtmikroskop erkennbaren) und bildet drei (zwei der sichtbaren) Gürtel neu. Unter bestimmten Bedingungen, wie zum Beispiel Nahrungsmangel,[7] findet auch ein geschlechtlicher Vorgang statt, die Konjugation. Dabei verbinden sich zwei Individuen mit unterschiedlichen geschlechtlichen Merkmalen und bilden eine Plasmabrücke aus, durch die Erbinformationen ausgetauscht werden.
Tonnentierchen finden sich zu einem geringeren Anteil in der aufgenommenen Biomasse von Wirbellosen wieder, als ihre Häufigkeit nahelegen würde. Vermutlich verschafft ihnen ihre Panzerung einen gewissen Schutz vor bestimmten Fressfeinden. Bei Crustaceen der Gattung Thermocyclops wurde beobachtet, dass bis zu 9 % der Nahrung aus Coleps bestanden.
Tonnentierchen haben Bedeutung als Indikator für die Gewässerverschmutzung.[2]
Wegen ihres unter Umständen sehr zahlreichen Auftretens können Tonnentierchen, die über symbiontische Zoochlorellen verfügen, eine deutlich sichtbare Grünfärbung des Wassers von Seen hervorrufen,[6] ganz ähnlich wie bei einer Algenblüte.
Arten der Gattung Coleps wurden als Ursache für den Tod von jungen Aquarienfischen, namentlich Corydoras, Sumatrabarben (Puntius cf. tetrazona) und Schwarzen Teleskopaugen ermittelt. Die Tonnentierchen hatten sich dabei mit ihrer Mundöffnung (Cytostoma) an das Deckgewebe (Epithel) und die Flossen der Fische festgeheftet. Die Sterblichkeitsrate lag in den beobachteten Fällen bei 20–90 %.[8]
Im Bereich der Forensik wurde vom Vorkommen von Coleps sp. in Wunden und Körperöffnungen von Wasserleichen berichtet.[9]
Die Tonnentierchen (Coleps) sind eine der Gattungen des Taxons Prostomatea und gehören zu den Wimperntierchen (Ciliaten). Die länglichen bis ovalen Tonnentierchen erinnern mit ihrer festen Hülle aus überlappenden Panzerplatten entfernt an eine Tonne.
Coleps is a genus of ciliates in the class Prostomatea with barrel-shaped bodies surrounded by regularly arranged plates composed of calcium carbonate.[2]
Species of Coleps can grow up to 250 µm in length, but are usually under 100 µm in their longest axis.[2] Coleps can be taxonomically distinguished by the ornamentation of the ectoplasmic plates which make up their test.[2] These plates are located outside alveolar vesicles of the cell cortex, and contain both organic and inorganic components, the latter of which is mostly amorphous calcium carbonate.[3]
Coleps feeds on bacteria, algae, flagellates, living and dead ciliates, animal and plant tissues.[4] Coleps uses toxicysts, which are organelles containing poison that it uses to capture its prey from its oral area. It extrudes tube-like structures to force toxicysts into its prey and wait until its prey becomes paralyzed. These toxicysts, however, takes about 5–10 minutes to be effective on the prey of the Coleps and it separates itself from the prey during this time.[4] If there are numerous Coleps hunting for the same prey, some Coleps will cling to its prey until the toxicysts become effective and fragment the prey, consuming only a few parts.[4]
Conjugation of two Coleps sp. Two similar-looking but sexually distinct partners connected at their front ends exchange genetic material via a plasma bridge. Coleps is a genus of ciliates in the class Prostomatea with barrel-shaped bodies surrounded by regularly arranged plates composed of calcium carbonate.
