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Micrasterias

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

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Veraltete systematische Gruppe

Das hier behandelte Taxon ist nicht Teil der in der deutschsprachigen Wikipedia dargestellten Systematik. Näheres hierzu findet sich im Artikeltext.

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Zeitliches Auftreten

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Fundorte

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Systematik
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Datei:Spajivky.jpg
Micrasterias sp., zusammen mit Spirogyra sp., Umweltprobe aus einem Bergbach im Isergebirge (Jizerské Hory), Region Liberec, Tschechien

Micrasterias ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=sv|SCRIPTING=Latn|SERVICE=schwedisch}} {{#invoke:Vorlage:lang|flat}}) ist eine ausschließlich in Süßwasser vorkommende Gattung der Zieralgen (Desmidiales) mit rund 40 Arten. Sie wurde von der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft zur Alge des Jahres 2008 gekürt.

Merkmale

Datei:Micrasterias Highlighted.svg
Schemazeichnungen: Micrasterias-Alge im Detail.
Datei:Comprehensive catalogue of Queensland plants, both indigenous and naturalised. To which are added, where known, the aboriginal and other vernacular names; with numerous illustrations, and copious (14596463250)-954-v2.jpg
Oben: M. denticulata var. notata: Seitenansicht (spindel­förmig), Querschnitt; unten: Aufsicht (Zellhälfte). Skizze von 1909.

Micrasterias sind einzellige unbegeißelte Grünalgen, lediglich die Art M. foliacea bildet Fäden.<ref name="Skaloud2011"/> Die Zellen sind bei den meisten Arten mit etwa von etwa 200 μm<ref name="Lütz2016"/> (60 bis 300 µm<ref name="Linne"/>) vergleichsweise groß und scheibenförmig abgeflacht, sodass sie in Seitenansicht spindel­förmig erscheinen (M. dickiei hat jedoch elliptische, dreistrahlige Zellen). Eine tiefe mediane Einschnürung (Sinus) teilt die Zellen in zwei symmetrische Hälften (Halbzelken, {{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). Die Halbzellen von M. ralfsii und M. dickiei sind nicht weiter unterteilt; in der Regel gibt es aber weitere flache oder tiefere Einschnitte, die jede Halbzelle in einen apikalen (vorderen) Lappen, der auch Scheitellappen genannt wird, und zwei seitliche Lappen unterteilen ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}} {{#invoke:Vorlage:lang|flat}}). Diese Seitenlappen können weiter unterteilt sein in Lappen zweiter bis vierter Ordnung. Die Zellen erscheinen daher in der Aufsicht sternförmig. An den Lappen sitzen bei vielen Arten kleine oder große Ausstülpungen der Zellwand in Form stachelförmiger Fortsätze.<ref name="AlgaeBase"/>

Der Zellkern ist farblos und liegt in der Brücke (Isthmus) zwischen den beiden Hälften. In der Regel besitzt jede Halbzelle einen großen flachen Chloroplasten mit etlichen Pyrenoiden. Die Form des Chloroplasten entspricht den Ausbuchtungen der Lappen.

Die Typusart M. furcata hat im eine rundliche Körperform mit fünf Lappen auf jeder Seite, wobei sich von allen 10 Lappen zwei andere, viel kleinere Läppchen abteilen, so dass jede der beiden Seiten von M. furcata insgesamt 15 Lappen (große und kleine) hat.<ref name="Brook1981"/>

Datei:1536x1535.png
Micrasterias ralfsii [Cosmarium ralfsii], Schemazeichnung

Molekularphylogenetische Analysen haben gezeigt, dass Micrasterias ralfsii (früher Cosmarium ralfsii) trotz abweichender Morphologie (Zellen ellipsoidal ohne Lappen) zur Gattung gehört.<ref name="Skaloud2011"/><ref name="RML-ralfsii"/> Das Gleiche gilt für Micrasterias dickiei (früher Staurodesmus dickiei), deren Zellen in der Polaransicht dreistrahlig nicht abgeflacht sind mit drei Stacheln auf jeder Halbzelle.<ref name="AlgaeBase"/>

Micrasterias lagert Strontium und Barium aus ihrer Umgebung in internen Kristallen ab, wodurch deren schädliche Wirkung auf den Organismus vermindert wird.<ref name="Niedermeier2018"/>

Datei:Haeckel Desmidiea-7-v3.jpg
Micrasterias sp. (M. mahabuleshwarensis?), sich teilende Zelle nach Ernst Haeckel, 1904

Die ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgt durch die für die Zieralgen typische Zweiteilung. Die geschlechtliche Fortpflanzung erfolgt durch Konjugation. Die Zygoten sind kugelig, eiförmig oder polyedrisch und bleiben mit den leeren Zellhälften verbunden.

Vorkommen

Wie andere Angehörige der Familie Desmidiaceae findet man die Gattung Micrasterias in Süßwasser-Habitaten. Sie kommt nur dort vor und bevorzugt oligotrophe bis mesotrophe Seen und Sümpfe, stehende Gewässer und Hochmoore, oft in Verbindung mit Wasserpflanzen.<ref name="Hall2015"/> Beispielsweise ist M. denticulata in sumpfigem Gelände und in Gräben nicht ungewöhnlich.<ref name="Landsborough1851"/>

Bei Süßwassermikroalgen und anderen mikroskopisch kleinen Organismen wird oft angenommen, dass ihre Arten kosmopolitisch verbreitet sind („Baas-Becking-Hypothese“). Die Arten der Desmidiaceae bilden jedoch oft eine Ausnahme, wahrscheinlich aufgrund der Tatsache, dass sie meist keine ruhenden Sporen bilden, die eine weitere Ausbreitung ermöglichen würden. Dazu kommt, dass ihre hohe morphologische Komplexität eine leichtere Identifizierung der unterschiedlichen Arten der Gattung ermöglicht.<ref name="Coesel1996"/> So scheint Micrasterias muricata in Nordamerika endemisch zu sein, während Micrasterias ceratofera auf Südostasien und Nordaustralien beschränkt zu ist.<ref name="Coesel2008"/>

Micrasterias denticulata

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(A) Lichtmikroskopische und (B) Raman-spektroskopische Aufnahme von M. denticulata. (A) Aufbau der Zelle. (B) Die grüne Farbe steht für die Zellwand (in der alten Halbzelle unten dicker als in der neuen Halbzelle oberen). In der jungen wachsenden Halbzelle ist die Zellwand im Bereich der Vertiefungen stärker hervorgehoben (Pfeile) als an den Lappenspitzen.<ref name="Lütz2016"/>
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Bei M. denticulata sind die Zellen fast kreisförmig mit großen und wedelartigen Lappen, jedes Segment ist fünflappig. Die Farbe ist leuchtend grün, häufig ist der Rand der Lappen oder Wedel farblos. Ursprünglich sind die beiden Hälften nur durch eine schmale Röhre miteinander verbunden, wie auf der Abbildung zu sehen ist. Bei der Zellteilung verlängert sich diese Verbindungsröhre, dehnt sich aus und wird zu zwei jungen Lappen, die anfänglich eine hellere grüne Farbe haben als die alten Zellhälften. Wenn diese beiden Teile ausgewachsen sind, trennen sie sich. Auf diese Weise entstehen zwei Tochterzellen, von denen jeweils eine Hälfte alt und die andere Hälfte neu ist.<ref name="Landsborough1851"/>

Modellorganismus

Als Mitglied der Charophyta (alias Streptophytina)<ref name="NCBI"/><ref name="WoRMS"/> und damit der Streptophyta ist Micrasterias phylogenetisch eng mit den Landpflanzen verwandt. Die Gattung weist auch in vielen physiologischen und zellbiologischen Gesichtspunkten Gemeinsamkeiten mit den Landpflanzen auf.<ref name="Lütz2016"/><ref name="bdw"/> Deshalb, und wegen ihrer beachtlichen Zellgröße, ihrer leichten Kultivierbarkeit, sowie der Zugänglichkeit für die verschiedensten mikroskopischen Techniken, gilt Micrasterias (und insbesondere M. denticulata) zu einem gut geeigneten Modellorganismus der pflanzlichen Zellbiologie.<ref name="Lütz2016"/>

Etymologie

Der Gattungsname besteht aus dem Präfix Micr- von Vorlage:GrcS und dem Suffix Vorlage:GrcS, abgeleitet von Vorlage:GrcS;<ref>Wiktionary: αστερίας ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}).</ref> bedeutet also „kleiner Seestern“.

Verallgemeinerung mit Malteserkreuzalge

Die Algengattung Micrasterias wird oft mit Malteserkreuzalge ins Deutsche übersetzt. Tatsächlich ist aber nur Micrasterias crux-melitensis als Malteserkreuzalge zu bezeichnen, alle anderen Arten nicht.<ref name="Streble2017"/>

{{#invoke:Vorlage:Anker|f |errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Anker |errHide=1}}Artenliste

Die folgende auszugsweise Artenliste hat den Stand 30. Dezember 2024:

Gattung Micrasterias <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}C. Agardh{{#if:| {{{5}}}|}} ex <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Ralfs{{#if:| {{{5}}}|}}, 1848(A,N,T,W)

  • Micrasterias americana <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Ehrenberg{{#if:| {{{5}}}|}} ex <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Ralfs{{#if:| {{{5}}}|}} 1848(A,N,S,W)
  • Micrasterias anomala <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}W. B. Turner{{#if:| {{{5}}}|}} 1893(A,N,W)<ref name="NIES"/>
  • Micrasterias apiculata <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Meneghini{{#if:| {{{5}}}|}} ex <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Ralfs{{#if:| {{{5}}}|}} 1848(A,N,S,W)
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  • Micrasterias decemdentata <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Nägeli) W. Archer{{#if:| {{{5}}}|}} 1861(A,N,W)
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Video & Bildergalerie

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M. americana

Weblinks

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  • 1. Auflage 2004: ISBN 3-440-09719-6, 352/366 Seiten |Seiten=124

</ref> <ref name="Lütz2016"> Ursula Lütz-Meindl: Micrasterias as a Model System in Plant Cell Biology. In: Frontiers in Plant Science, Sec. Plant Development and EvoDevo, Band 7, {{#invoke:URIutil|{{#ifeq:1|1|linkISSN|targetISSN}}|1664-462X|0}}{{#ifeq:1|0|[!] }}{{#ifeq:0|1

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}}, Nr. 999, 12. Juli 2016; doi:10.3389/fpls.2016.00999 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). </ref> <ref name="Rabenhorst"> Gottlob Ludwig Rabenhorst: Dr. L. Rabenhorst's Kryptogamen-Flora von Deutschland, Oesterreich und der Schweiz. Band 13/2, Krieger, S. 1–117, hier: S. 17. PDF (Biblioteca Digital Real Jardin Botánico, bibdigital.rjb.csic.es). </ref> <ref name="Skaloud2011"> Pavel Škaloud, Katarína Nemjová, Jana Veselá, Kateřina Černá, Jiří Neustupa: A multilocus phylogeny of the desmid genus Micrasterias (Streptophyta): Evidence for the accelerated rate of morphological evolution in protists. In: Molecular Phylogenetics and Evolution, Band 61, Nr. 3, Dezember 2011, S. 933–943; {{#invoke:Vorlage:Handle|f|scheme=doi|class=plainlinks|parProblem=Problem|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:DOI|errClasses=error editoronly|errHide=1|errNS=0 4 10 100}} ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). </ref> <ref name="Streble2017"> {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}} </ref> </references>

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