Klebsormidium ist eine im Süßwasser vorkommende Gattung aus der Grünalgen-Gruppe der Charophyta. Sie umfasst rund 17 Arten. Klebsormidium ist von der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft (DBG) zur Alge des Jahres 2018 gekürt worden. Sie kann zwischen scheinbar leblos und Wiedererwachen hin- und herwechseln, wodurch sie auch Orte besiedeln kann, an denen keine anderen Pflanzen mehr gedeihen.[1]
Die Vertreter bilden unverzweigte Fäden aus einer Zellreihe, die einen Durchmesser von 4 bis 23 Mikrometer haben.[2] Sie flottieren entweder frei oder haften mittels eines durchsichtigen, gelatinösen und annähernd kreisförmigen Fußes am Ende der Zellreihe dem Substrat an. Die Zellen sind zylindrisch, die Zellwand ist dünn und glatt, bei älteren Zellen gelegentlich deutlich verdickt und aufgeraut.[3]
Die Zellen besitzen einen wandständigen, band- oder gürtelförmigen und meist nicht stark gelappten Chloroplasten, der das Zellinnere ringförmig aber unvollständig umfasst. Der Chloroplast weist ein einziges, mittig im Chloroplasten gelegenes Pyrenoid auf, das von einem deutlich erkennbaren Stärkemantel umgeben ist.[3]
Das Wachstum erfolgt durch Zellteilung im Faden. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgt durch den Zerfall der Fäden oder durch die Bildung von je einer zweigeißeligen Zoospore pro Zelle. Die Zoosporen sind oval, haben eine flache Bauchseite, die Geißeln setzen unterhalb der Spitze an. Das Vorhandensein einer geschlechtlichen Fortpflanzung ist umstritten, es soll sich um Isogamie handeln: zwei gleich große, zweigeißelige Geschlechtszellen verschmelzen miteinander.[4]
Im Gegensatz zu den höher entwickelten Charaphyceen hat Klebsormidium eine besondere Form der Cytokinese. Hier wird die Plasmamembran von den Rändern her eingeschnürt, ähnlich wie es bei Tierzellen der Fall ist. Noch nach der Kernteilung besteht ein Netz von Mikrotubuli quer zur Teilungsachse (Spindelapparat), der die Tochterkerne voneinander trennt. Dies ist ein Merkmal, das sie mit den höheren Charophyceen teilen. Es wird jedoch kein Phragmoplast ausgebildet[5], wie bei höheren Charophyceen und Pflanzen. Bei diesen wird die trennende Plasmamembran innerhalb dieses Spindelapparates durch aggregierende Vesikel des Golgi-Apparates gebildet und nicht durch Einschnürung der Membran.[4]
Die Vertreter der Gattung kommen auf feuchten Böden, auf überrieseltem Gestein, sowie in stehenden und fließenden Gewässern vor.[4] Als Pioniere besiedeln sie offene Oberflächen mit sauren bis neutralen Böden, beispielsweise Dünen, erkaltete Lava oder Erdrutsche im Wald und in den Bergen. Die Gattung ist sowohl in heißen Trockenwüsten Afrikas und Australiens als auch in den Eiswüsten der Arktis verbreitet. Die Ausbreitung erfolgt durch Wind, Vögel und andere Tiere.[1]
Wenn ihnen das Wasser fehlt, können die Klebsormidium-Algen über mehrere Monate in einem Zustand ohne Lebensreaktionen erstarren. Sobald die Umgebung wieder feucht wird, erwachen sie innerhalb weniger Minuten wieder zum Leben und beginnen mit der Photosynthese.[1]
Klebsormidium kann sich zudem vor UV-Strahlung schützen, indem sie zwei sogenannte mykosporin-ähnliche Aminosäuren (MAAs) als Sonnenschutz synthetisiert. Diese ringförmigen Moleküle im Zellinneren nehmen schädliche UV-Strahlung auf und geben diese Energie in Form von Wärme und Fluoreszenzleuchten wieder ab. Dadurch wird das Erbgut in den Algenzellen geschützt.[1]
Als schnell wachsender Boden-Besiedler ist Klebsormidium auch für die angewandte Forschung interessant. Die Alge lebt in biologischen Bodenkrusten, die als Haftgrund und Dünger wirken, und dadurch die Besiedlung mit Pflanzen an bisher unbewohnten Standorten erleichtern. Bodenkrusten werden daher heute bereits eingesetzt, um das Ausdehnen von Wüsten aufzuhalten. Auch werden sie von australischen Rinderfarmern genutzt, um die Bodenfruchtbarkeit zu erhöhen und das Ansiedeln von Pflanzen zu fördern.[1]
Klebsormidium ist eine recht isoliert stehende Gattung innerhalb der Charophyta und wurde von Lewis und McCourt in unsicherer Position in die Nähe der Basis dieser Gruppe gestellt.[6]
Die Gattung umfasst weltweit rund 17 Arten.[1] In Europa kommen vor:[3]
Klebsormidium ist eine im Süßwasser vorkommende Gattung aus der Grünalgen-Gruppe der Charophyta. Sie umfasst rund 17 Arten. Klebsormidium ist von der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft (DBG) zur Alge des Jahres 2018 gekürt worden. Sie kann zwischen scheinbar leblos und Wiedererwachen hin- und herwechseln, wodurch sie auch Orte besiedeln kann, an denen keine anderen Pflanzen mehr gedeihen.
Klebsormidium is a genus of filamentous charophyte green algae comprising 20 species.[1] The name was proposed in 1972 to resolve confusion in application and status of Hormidium[Note 1] and was given for the German botanist Georg Albrecht Klebs.[Note 2]
The algae occurs mostly in soil and on moist substrates, nevertheless, aquatic and one marine species are also known. Many Klebsormidium-species are able to synthesize substances for UV protection, the so-called mycosporine-like amino acids. The draft genome sequence of Klebsormidium nitens NIES-2285 (called K. flaccidum at the time of publication) was published in 2014.[3]
Klebsormidium forms uniseriate (one cell thick), unbranched filaments. Cells are cylindrical or barrel-shaped. The cell wall may be thin or thickened, and is sometimes made of "H"-shaped pieces. Each cell contains a single parietal chloroplast which encircles around 40 to 70% of the cell wall, usually with a single pyrenoid.[4]
Klebsormidium reproduces asexually but not sexually. It produces zoospores with two flagella, which are released from cells through a pore. It can also produce aplanospores and akinetes.[4]
The genus can be difficult to distinguish from Ulothrix, but Ulothrix tends to have chloroplasts that are wider and encircling nearly all of the cell.[4]
The valid species currently considered to belong to this genus are:
The species of Klebsormidium are in critical need of a taxonomic revision. Traditional morphological characteristics used to delimit the taxa, such as the width of filaments or shape of cells, are unreliable and do not map well to phylogenetic groups.[5]
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Klebsormidium bilatum Klebsormidium is a genus of filamentous charophyte green algae comprising 20 species. The name was proposed in 1972 to resolve confusion in application and status of Hormidium and was given for the German botanist Georg Albrecht Klebs.
The algae occurs mostly in soil and on moist substrates, nevertheless, aquatic and one marine species are also known. Many Klebsormidium-species are able to synthesize substances for UV protection, the so-called mycosporine-like amino acids. The draft genome sequence of Klebsormidium nitens NIES-2285 (called K. flaccidum at the time of publication) was published in 2014.
Klebsormidium est un genre d’algues vertes charophytes filamenteuses de la famille des Klebsormidiaceae, comprenant 20 espèces[1].
Le nom fut proposé en 1972 en hommage au botaniste allemand Georg Albrecht Klebs[note 1] pour résoudre la confusion sur le genre Hormidium (en) nom d'une orchidée précédemment donné à l'algue[note 2]. Le nom est une sorte de mot-valise composé de "klebs" et de "hormidium" sans sa première lettre.
Selon AlgaeBase (21 août 2014)[1] :
Selon ITIS (21 août 2014)[2] :
Selon World Register of Marine Species (21 août 2014)[3] :
Klebsormidium est un genre d’algues vertes charophytes filamenteuses de la famille des Klebsormidiaceae, comprenant 20 espèces.
