Lingulodinium polyedra

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Datei:Lingulodinium polyedrum bioluminescing in surf.jpg

Biolumineszenz von Lingulodinium polyedra in der Brandung von Solana Beach, Kalifornien

Lingulodinium polyedra (Synonyme: Gonyaulax polyedra, Lingulodinium polyedrum) ist ein autotropher, mariner, thekater Dinoflagellat, der zur Biolumineszenz fähig ist. Bei Massenvermehrung kann dieser Organismus eine Rote Tide auslösen.

Die Deutsche Botanische Gesellschaft hat Lingulodinium polyedra zur Alge des Jahres 2013 ernannt.<ref>Lingulodinium polyedrum lässt das Meer leuchten. Pressemitteilung der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft (DBG) e. V. vom 2. Januar 2013.</ref>

Merkmale

Zellen von Lingulodinium polyedra sind kantig und grob pentagonal polyedrisch geformt. Die Größe der Zellen beträgt 40–54 µm Länge und 37–53 µm Durchmesser. Es sind weder ein apikales Horn noch antapicale Stacheln vorhanden (Vergleich mit Ceratium). Die thekalen Platten sind dick. Entlang der Plattengrenzen sind verdickte Ränder ausgebildet<ref>Dodge, J.D. (1985). Atlas of Dinoflagellates. Farrand Press, London. 119 S.</ref><ref>Dodge, J.D. (1989). Some revisions of the family Gonyaulacaceae (Dinophyceae) based on a scanning electron microscope study. Bot. Mar. 32: 289.</ref>. L. polyedra besitzt orange-braune Chloroplasten, die das ungewöhnliche Carotinoid Peridinin enthalten. Der Zellkern ist C-förmig, außerdem sind eine pulsierende Vakuole und lumineszierende Scintillons vorhanden. Lingulodinium polyedra wird mit dem Gift Saxitoxin in Verbindung gebracht<ref name="bruno">Bruno, M., P.M.B. Gucci, E. Pierdominici, A. Ioppolo & L. Volterra (1990). Presence of saxitoxin in toxic extracts from Gonyaulax polyedra. Toxicon: 28: 1113–1116.</ref>, das bei Menschen Muschelvergiftung auslösen kann, wenn das Toxin durch Muscheln angereichert wird.

Dinozysten

Wenn die Lebensbedingungen ungünstig werden, beispielsweise während des Zusammenbrechens einer Planktonblüte, kann L. polyedra Dauerstadien bilden. Die Zysten von Lingulodinium polyedra sind mehr oder weniger rund bis ellipsoidal. Die harte Hülle zerbricht eher als dass sie sich verformt. Die Oberfläche ist körnig und bedeckt mit vielen langen, spitzen, dolchförmigen Fortsätzen<ref>Deflandre, G. and Cookson, I.C., (1955). Fossil microplankton from Australian Late Mesozoic and Tertiary sediments. Aust. J. Mar Freshw. Res. 6, 242–313.</ref>. Die Zysten können fossilieren und zur Biostratigraphie verwendet werden. Fossile Zysten von L. polyedra sind seit dem oberen Paläozoikum überliefert<ref>Edwards, L.E., Goodman, D.K., and Witmer, R.J. (1984) Lower Tertiary (Pamunkey Group) dinoflagellate biostratigraphy, Potomac River area, Virginia and Maryland. In: Frederiksen, N.O., and Krafft, K. (eds.), Cretaceous and Tertiary stratigraphy, paleontology, and structure, southwestern Maryland and northeastern Virginia—Field trip volume and guide book. American Association of Stratigraphic Palynologists Foundation, Dallas, Texas, p. 137–152.</ref><ref>Heilmann-Clausen, C. (1985) Dinoflagellate stratigraphy of the uppermost Danian to Ypressian in the Viborg 1 borehole, central Jylland, Denmark. Danmarks Geologiske Undersøgelse, Serie A, 7: 1–69.</ref>.

Taxonomie

Die Art wurde 1883 als Gonyaulax polyedra von Friedrich von Stein beschrieben. Das Typusexemplar stammt aus dem Hafen von Kiel.<ref>Michael D. Guiry, G.M. Guiry: Gonyaulax polyedra In: Algaebase - World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, abgerufen am 24. November 2019.</ref> 1989 stellte John D. Dodge die Art als Lingulodinium polyedrum in die Gattung Lingulodinium. Das Artepithet ist nach AlgaeBase jedoch ein nicht-deklinierbares Nomen, so dass der Name zu Lingulodinium polyedra zu korrigieren ist.<ref>Michael D. Guiry, G.M. Guiry: Lingulodinium polyedra In: Algaebase - World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, abgerufen am 24. November 2019.</ref>

Biolumineszenz

Lingulodinium polyedra kann bei starker Vermehrung in warmen Küstengewässern intensive Biolumineszenz erzeugen. Solche Massenvermehrungen (Rote Tide) wurden beispielsweise vor San Diego (südliches Kalifornien)<ref>Kofoid, C.A. (1911). Dinoflagellata of the San Diego region, IV. The genus Gonyaulax, with notes on its skeletal morphology and a discussion of its generic and specific characters. Univ. Cal. Publ. Zool. 8: 187–269.</ref><ref>Allen, W.E. (1921). Preliminary statistical studies of marine phytoplannkton of the San Diego region, California. Proc. First Pan.-Pac. Sci. Conf. 1: 537–554.</ref> oder in der Adria<ref>Marasovic, I. (1989). Encystment and excystment of Gonyaulax polyedra during a red tide. Est. Coast. Shelf Sci. 28: 35–41.</ref><ref name="bruno" /> beobachtet, wobei Zelldichten bis zu 2×10^7 Zellen je Liter auftraten. Quelle der Biolumineszenz sind spezialisierte Organellen, die Scintillions. Diese geben einen kurzen Lichtblitz ab, wenn die Zelle mechanisch oder chemisch gereizt wird.

Einzelnachweise

Weblinks

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Biochemie der Scintillons (PDF; 581 kB)

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