Einführende Worte und Bilder zu Ketten-bildenden Diatomeen

Manche Diatomeen trennen sich nach einer ungeschlechtlichen Vermehrung nicht, sondern haften zusammen und bilden kettenförmige Kolonien. Diese können faden-, band-, fächer- oder sternförmig sein. Im Bild oben ist ein Ausschnitt aus einer Kolonie von Melosira varians zu sehen (zum Vergrößern anklicken). In Kulturen kann man oft derartige Kolonien aus Tausenden von verbundenen Diatomeen beobachten.

Alle nachfolgenden Bilder stammen aus Süßwasserkulturen. Zur vergrößerten Betrachtung klicke man auf das angezeigte Bild. Mit Hilfe der Pfeiltasten oder durch Anklicken der kleinen Vorschaubilder am unteren Rand gelangt man zu weiteren Bildern.

In der folgenden Bildergalerie sind links Kolonien von Gomphonema capitatum zu sehen, die überlappende Fächer bilden. Gomphonema capitatum ist eine motile Diatomee. Sie kann sich von Kolonien lösen und an anderer Stelle eine neue Kolonie gründen. Vor allem in neu angelegten Batch-Kulturen sieht man diese Gomphonema in Bewegung zwischen den noch jungen Kolonien. Diese Bewegung zwischen solchen Kolonien zeigt das Video links mit 8-fachem Zeitraffer.

Meridion circulare bildet ebenfalls fächerförmige Kolonien, die man rechts daneben erkennt.

In der folgenden Bilderserie sind links Bilder einer Eunotia-Kultur abgebildet, in der sich lange bandförmige Ketten bilden. Auch Eunotia ist motil. An anderer Stelle befindet sich ein Beitrag zu ihren komplexen Bewegungungsmustern.

Rechts daneben befinden sich Fotos von Melosira varians. Zunächst sieht man ein kleines Becherglas mit Nährlösung, in das ein paar Bruchstücke einer jungen Melosira-Kolonie gegeben wurden. Bereits nach wenigen Tagen in geeigneter Beleuchtung zeigt sich ein Gespinst aus langen Kolonien. Dieses wurde mit dem Stereomikroskop in zwei Vergrößerungen aufgenommen. Um einen ausreichenden Kontrast zu erreichen, erfolgten die Aufnahmen im Dunkelfeld. Die ursprüngliche Kolonie war zu diesem Zeitpunkt bereits in einige Bruchstücke zerbrochen.

Bilder aus einer Fragilaria-Kultur (vermutlich Fragilaria capucina nicht ganz auszuschließen ist Fragilariforma virescens) zeigt die Bildergalerie links unten.

Es folgen rechts daneben Bilder von Diatoma vulgaris in Kultur. Die Diatomeen liegen nicht parallel nebeneinander, denn sie trennen sich meist nicht vollständig, so dass Zickzack-Formen entstehen. In den DIC-Aufnahmen sind die EPD-Pads gut zu erkennen, welche die Diatomeen verbinden.

Eine Bildergalerie einer Diatoma-Kultur unklarer Spezies ist links unten gezeigt. Auch diese Diatomee entwickelt in einem Becherglas mit Nährlösung schnell ein Knäuel aus verbundenen Diatomeen. Zu dieser Diatoma-Zelllinie sind REM-Aufnahmen entstanden. Dazu wurden vor dem Beimpfen einer neuen Kultur kleine runde Deckgläschen in die Petrischale eingelegt, die dann von den Diatomeen besiedelt wurden. Die Diatomeen auf dem Deckgläschen wurden mit Glutaraldehyd fixiert, mit Aqua dest., gespült und in Bädern mit ansteigender Isopropanol-Konzentration getrocknet. Die REM-Bilder fertigte dankenswerterweise Herr Dr. Wilfried Nisch, NMI Reutlingen, www.nmi.de an. Auf den Bildern (Bildergalerie rechts unten) erkennt man gut die extrazellulären polymeren Substanzen (EPS), die nahe der Apices die Diatomeen zu einer Kette verbinden.

In der folgenden Bildergalerie sind einige Bilder der Kultivierung von Diatoma tenuis zusammengefasst. Es werden bei dieser Spezies längere kettenförmige Strukturen, sowie kurze planktische Kolonien-Formen beobachtet. In Kultur traten Strukturen aus einem Stern, der aus drei Diatomeen gebildet wird und Strukturen aus bis zu vier derartiger verbundener Sterne auf. Hinzu kommen Übergangsformen. Das Video rechts daneben zeigt in 200-fachem Zeitraffer das Sedimentieren von Diatoma tenuis-Kolonien in einer Petrischale. Dabei wurde auf den Boden der Schale fokussiert.

Mit Diatoma ehrenbergii konnte eine weitere Spezies der Gattung Diatoma in Kultur gehalten werden. Wie die Bilder der Bildergalerie links unten zeigen, treten kettenförmige Kolonien, die am Substrat anhaften in Koexistenz mit planktischen, meist sternförmigen Kolonien auf. Dabei entstehen die kurzen planktischen Kolonien oft durch Separation von langen sessilen Kolonien.

Rechts daneben sind Bilder aus Kulturen von Asterionella formosa gezeigt. In Kulturen neigten alle planktischen Kolonien zu schneller Vermehrung und erreichten hohe Dichten.

Als letztes Beispiel kettenförmiger Kolonien ist nachfolgend eine Bildergalerie und ein Video von Bacillaria paxillifera (Bacillaria paradoxa) zu sehen.

Die Diatomeen besitzen eine Raphe und weisen eine ausgeprägte Beweglichkeit auf, die sich in parallelen

Verschiebungen der Diatomeen zu benachbarten Diatomeen zeigt.

Auch zu Bacillaria paxillifera hat Hr. Dr. Nisch REM-Bilder angefertigt, die links in einer Bilderserie zu sehen sind. Man erkennt gut die EPS, die der relativen Verschiebung dienen. Die Präparation entspricht derjenigen der Diatoma Spezies. Da hierbei die Proben nach der Dehydrierung an der Luft getrocknet wurden, sind Artefakte zu erwarten.

In der Natur brechen große Kolonien durch äußere Einflüsse, wie turbulente Strömungen, leicht in Fragmente auseinander, so dass man meist nur kleine Kolonien antrifft. Fragmente können leicht verdriften und bei der Ausbreitung helfen.

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