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Diatomeen
Fotos (II)
Pennales

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Pennales: Bilateral symmetrische (häufig stabförmige) Diatomeen

Die im Süßwasser häufigsten Diatomeenarten sind stäbchenförmig und meist so klein, daß sie unter dem Stereomikroskop lediglich wie winzige, irisierende Nadeln ausschauen und zunächst kaum etwas von ihrer Binnenstruktur preisgeben. Die unten abgebildete Pinnularia-Diatomee zählt jedoch schon zu den größeren Arten und läßt sich an einem einfachen Kursmikroskop bei mittlerer mikroskopischer Detailauflösung (z.B. mit einem 20x oder 45x Objektiv) sinnvoll untersuchen.


[ Diatomee Triceratium ]


Pinnularia sp. Diatomee (es gibt ca. 200 Pinnularia-Arten). Schalenansicht, d.h. Ansicht von oben. Gesamtlänge 0,2 mm. Was so aussieht wie eine elektrische Funkenstrecke (die dünne Linie entlang der Mittenachse) ist die sogenannte Raphe, die der Diatomee die charakteristische, aktive, ruckartig gleitende Vorwärts- und Rückwärtsbewegung erlaubt. Das hier gezeigte Exemplar stammt vom Unterföhringer See, einem lohnenden Ausflugsziel am nördlichen Münchner Stadtrand.


[ Diatomee Triceratium ]


Dieselbe Pinnularia sp. Diatomee wie oben, jedoch in der Gürtelbandansicht, d.h. seitlich gesehen. Die hier gezeigte Art legt sich, wenn der Raum zwischen Deckglas und Objekträger knapp wird, von alleine in die Gürtelbandansicht. In der Gürtelbandansicht ist sehr schön zu erkennen, daß der "Schachteldeckel" (Epitheka) minimal größer als der "Schachtelboden" (die Hypotheka) ist. Die eigentlichen Gürtelbander liegen zwar hier in der Abbildung außerhalb der Fokusebene, sind jedoch als durchgehendes breites Schattenband andeutungsweise zu sehen.

Die im Bild oben gezeigte, unterschiedliche Schalengröße bewirkt bei der Fortpflanzung durch Zellteilung ein dramatisches Dilemma: Bei der Teilung wird jeweils nur der (kleinere) Schachtelboden nachgebildet. Dies ist bei der oberen Schalenhälfte kein Problem, dort entsteht so ein neuer Schachtelboden in alter Größe.
Bei der unteren Schalenhälfte übernimmt jedoch der alte Schachtelboden die Rolle des Schachteldeckels und es wird als Ersatz ein neuerer, jedoch nun deutlich kleinerer Schachtelboden nachgebildet. So verringert sich die durchschnittliche Körpergröße einer Diatomeengruppe bei fortschreitender Zellteilung immer weiter. Die Zellteilung führt zu einer Verzwergung der Gruppe. Vor der drohenden Selbstzerstörung der Population werden jedoch Gameten gebildet, die sich sexuell vereinigen und auf dem Weg über eine diploide Auxospore wieder eine Diatomee normaler Größe heranwachsen lassen.

Viele pennate Diatomeenarten bewegen sich aus eigener Kraft elegant gleitend vorwärts - deshalb tragen einige den Namen "Navicula" (Schiffchen). Langezeit war nicht zu klären, wie die Diatomeen diese Bewegung bewerkstelligen. Klar war auf alle Fälle, daß es sich um eine Art Krabbeln und kein Schwimmen handelte. Lichtmikroskopisch erkennbare Geißeln, wie etwa beim Pantoffeltierchen, fehlen. Schließlich wurde eine entlang der Längsachse der Diatomee verlaufende Struktur, dis sogenannte Raphe, in deren Bereich die Schale weniger dicht geschlossen ist, mit der Bewegung in Verbindung gebracht. Zunächst dachte man, daß die Diatomee ähnlich wie ein Kettenfahrzeug sozusagen auf einer Schleimraupe dahinglitte, indem sie am vorderen Ende Schleim absondere und diesen am hinteren Ende wieder einsauge. Auch der "Vor- und Rückwärtsgang" der Diatomeen stünde mit diesem Mechanismus in Einklang. Heute weiß man, daß submikroskopisch feine Borsten entlang der Raphe in Verbindung mit einer schleimigen Substanz die Fortbewegung bewältigen.


© Text und Mikrofotos von  Martin Mach

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