Tonnentierchen

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Die Tonnentierchen (Coleps) sind eine der Gattungen des Taxons Prostomatea<ref name="adl" /> und gehören zu den Wimperntierchen (Ciliaten). Die länglichen bis ovalen Tonnentierchen erinnern mit ihrer festen Hülle aus überlappenden Panzerplatten entfernt an eine Tonne.

Merkmale

Datei:Coleps schematisch.jpg

Die Panzerplattengürtel der Tonnentierchen: ACP = Anterior Corollary Plates (vordere Nebenplatten), AMP = Anterior Main Plates (vordere Hauptplatten), PMP = Posterior Main Plates (hintere Hauptplatten), PCP = Posterior Corollary Plates (hintere Nebenplatten)

Charakteristisches Merkmal der Tonnentierchen sind die unter dem Lichtmikroskop gut erkennbaren vier quer verlaufenden Gürtel aus sich überlappenden Platten, die aus calciniertem Polysaccharid bestehen.<ref name="wassertropfen" /> 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.

Fortbewegung

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.

Vorkommen

Tonnentierchen kommen sowohl in Süßwasser als auch in Salzwasser<ref name="mex" /> vor. Sie sind weit verbreitet, hauptsächlich auf dem Grund von Gewässern und in Gewässern mit viel Detritus.<ref name="wassertropfen" /> 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.

Lebensweise

Ernährung

Tonnentierchen fressen Algen, Bakterien, jagen andere Ciliaten<ref name="madoni1990food" /> und sogar Rädertierchen. Außerdem ernähren sie sich von abgestorbenem organischem Material.<ref name="auer2004" /> Einige Arten, zum Beispiel Coleps hirtus viridis<ref name="foissner99" /> und Coleps spetai, haben Zoochlorellen<ref name="auer2004" /> (Chlorella vulgaris), die ihnen einen Überlebensvorteil bei Nahrungsmangel verschaffen.

Vermehrung

Datei:Coleps-Konjugation.jpg

Coleps sp., Konjugation. Zwei gleich aussehende, aber sexuell verschiedene Partner sind an den Vorderenden miteinander verbunden und tauschen über eine Plasmabrücke genetisches Material aus.

Datei:Coleps-Zellteilung.jpg

Coleps sp., frühe (links) und späte (rechts) Phase der Zellteilung

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,<ref name="DLynn" /> 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.

Feinde

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.

Bedeutung für den Menschen

Tonnentierchen haben Bedeutung als Indikator für die Gewässerverschmutzung.<ref name="wassertropfen" />

Art	Leitorganismus	Güteklasse
Coleps hirtus	Ja	β-mesosaprob
Coleps nolandi	Nein	oligosaprob/β-mesosaprob bis α-mesosaprob

Wegen ihres unter Umständen sehr zahlreichen Auftretens können Tonnentierchen, die über symbiontische Zoochlorellen verfügen, eine deutlich sichtbare Grünfärbung des Wassers von Seen hervorrufen,<ref name="foissner99" /> 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 %.<ref name="szek" />

Im Bereich der Forensik wurde vom Vorkommen von Coleps sp. in Wunden und Körperöffnungen von Wasserleichen berichtet.<ref name="Foissner91" />

Coleps wurde 2025 zum Einzeller des Jahres gewählt.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:2025: Coleps - Naturschutzbund Österreich|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=2025: Coleps - Naturschutzbund Österreich}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://naturschutzbund.at/einzeller-leser/items/2025-coleps.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=2025: Coleps - Naturschutzbund Österreich}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://naturschutzbund.at/einzeller-leser/items/2025-coleps.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=2025: Coleps - Naturschutzbund Österreich}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2025-05-08 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Arten (Auswahl)

Coleps arenarius Bock, 1952
Coleps arenicolus Dragesco, 1965
Coleps bicuspis Noland, 1925
Coleps crenarius Bock, 1952
Coleps dentatus Lepsi, 1964
Coleps elongatus (Ehrenberg, 1830) Kahl, 1930
Coleps grandis Vacelet, 1961
Coleps hirtus (O.F. Müller, 1786) Nitzsch, 1817
Coleps niger Lepsi, 1964
Coleps nolandi Kahl, 1930
Coleps pulcher Spiegel, 1926
Coleps remanei Kahl, 1933
Coleps similes Kahl, 1933
Coleps spinosus Vacelet, 1961
Coleps spiralis Noland, 1937
Coleps striata Smith, 1897
Coleps tesselatus Kahl, 1930
Coleps vesiculosus Lepsi, 1964<ref name="pmid10648217" />

Optische Merkmale einiger häufiger Arten

Art	Optische Merkmale
Coleps hirtus hirtus	Keine symbiontischen Zoochlorellen. Vier brezelförmige Fenster in den vorderen Hauptplatten (anterior mainplate) im Gegensatz zu C. spetai mit fünf. Die Kanten der Platten sind rau, aber nicht flügelartig erweitert wie bei C. spetai. Die Dornen der Panzerplatten sind versetzt zu den Fenstern angeordnet, nicht auf gleicher Höhe wie bei C. nolandi.
Coleps hirtus viridis	Hat symbiontische Zoochlorellen. Ansonsten exakt wie C. hirtus hirtus.
Coleps nolandi	Keine Zoochlorellen. Dornen der Panzerplatten auf Höhe der Fenster.
Coleps spetai	Symbiontische Zoochlorellen. Fünf Fenster in den vorderen Hauptlatten, anders als C. hirtus mit vier Fenstern. Die Kanten der Platten sind flügelartig erweitert.

Literatur

W. Foissner: Taxonomische und ökologische Revision der Ciliaten des Saprobiensystems. Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft, 1991.
H. Linder: Herman Linder Biologie. 13. Auflage. J. B. Metzlersche Verlagsbuchhandlung / Carl Ernst Poeschel Verlag, Stuttgart 1963.
Heinz Streble, Dieter Krauter: Das Leben im Wassertropfen. Mikroflora und Mikrofauna des Süßwassers. Ein Bestimmungsbuch. 10. Auflage. Kosmos, Stuttgart 2006, ISBN 3-440-10807-4.

Einzelnachweise

<references> <ref name="adl">Sina M. Adl, Alastair G. B. Simpson, Mark A. Farmer, Robert A. Andersen, O. Roger Anderson, John A. Barta, Samual S. Bowser, Guy Bragerolle, Robert A. Fensome, Suzanne Fredericq, Timothy Y. James, Sergei Karpov, Paul Kugrens, John Krug, Christopher E. Lane, Louise A. Lewis, Jean Lodge, Denis H. Lynn, David G. Mann, Richard M. McCourt, Leonel Mendoza, Øjvind Moestrup, Sharon E. Mozley-Standridge, Thomas A. Nerad, Carol A. Shearer, Alexey V. Smirnov, Frederick W. Spiegel, Max F. J. R. Taylor: The New Higher Level Classification of Eukaryotes with Emphasis on the Taxonomy of Protists. In: The Journal of Eukaryotic Microbiology. 52 (5), 2005, S. 399–451. {{#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}}.</ref> <ref name="mex">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> <ref name="wassertropfen">Heinz Streble, Dieter Krauter: Das Leben im Wassertropfen. Mikroflora und Mikrofauna des Süßwassers. Ein Bestimmungsbuch. 10. Auflage. Kosmos, Stuttgart 2006, ISBN 3-440-10807-4.</ref> <ref name="pmid10648217">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> <ref name="madoni1990food">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> <ref name="auer2004">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> <ref name="foissner99">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> <ref name="Foissner91">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> <ref name="szek">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> <ref name="DLynn">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> </references>

Weblinks

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Artikel über das Tonnentierchen mit Fotos, auf denen ein Rädertierchen-Ei attackiert und gefressen wird (engl.). Artikel
Video eines Tonnentierchens beim Fressen (russisch). Video