Diatomeen

Einführung

Diatomeen oder Kieselalgen sind eine Gruppe von braune Algen, die in allen Gewässern vorkommen, sowohl im Süßwasser als auch im Salzwasser. Diatomeen sind ein wichtiges Glied im ökologischen Kreislauf. In Bächen und Flüssen sieht man oft Steine, die mit einer braunen Schicht bestehend aus Kieselalgen bedeckt sind. Alle Algen haben Chloroplasten, in denen die Photosynthese stattfindet. Sie erfüllen die gleiche Funktion wie die Chloroplasten in den Zellen von Landpflanzen. Die Chloroplasten von Kieselalgen haben eine braune Farbe, da sie neben dem grünen Farbstoff Chlorophyll auch das braune Pigment Fucoxanthin enthalten. Fucoxanthin kommt auch in die Braunalgen vor, die man oft am Strand findet.

Die Zellen von Diatomeen sind von einem zweiteiligen Exoskelett umgeben, das aus Siliziumdioxid (der Substanz, aus der Quarzsand besteht) besteht. Eigentlich sind es zwei Hälften, die genau zusammenpassen. Abhängig von der Symmetrie dieser Schalen wird zwischen zentrischen (mit radialer Symmetrie) und pennaten (mit bilateraler Symmetrie) Diatomeen zu unterscheiden. Die Skelette haben oft schöne symmetrische Formen und feine Strukturen. Man kann etwas über die Wasserqualität von Teichen und Flüssen sagen wenn man weiß welche Kieselalgen darin vorkommen; es sind gute Indikatororganismen. Neben der Tatsache, dass Diatomeen natürlich eine wichtige ökologische Bedeutung haben, werden sie auch vom Menschen benutzt, zum Beispiel in der Form von Kieselgur. Kieselgur ist ein Produkt, das aus den Skeletten von Kieselalgen besteht und unter anderem als Material für Filter- und Reinigungssysteme verwendet wird. Die folgenden Fotos von Kieselalgen stammen aus Wasserproben von verschiedene Gräben und Teiche.

A: Melosira, eine Faden-Kieselalge. B: Nitzschia. C: Gomphonema. D: Diatoma.

A: Cymatopleura. B: Amphora. C: Navicula. D: Gyrosigma. E: Diatoma. Dieser letzte Diatomee hat eine charakteristische Anordnung.

Diatoma aus verschiedenen Proben aus der Maas bei Kessel. Die Bilder wurde gemacht mit Zeiss-Winkel Stativ B und Objektiv 40/0.65.

Amphora. Objektiv: Leitz Fluotar 40/0.70.

Cocconeis, auch Algenläuse genannt, weil diese Kieselalge epiphytisch unter anderem auf Fadenalgen lebt. Objektiv: Carl Zeiss Apo 40/1.0.

Pinnularia, fotografiert in Hellfeld (links) und schiefe Beleuchtung (rechts). Objektiv: Carl Zeiss Apo 40/1.0.

Pinnularia. Links: aufgenommen mit schiefe Beleuchtung und Leitz Fluotar 40/0.70. Hier sind deutlich Öltröpfen sichtbar. Rechts: ein anderes Exemplar fotografiert in Hellfeld und mit Carl Zeiss Apo 40/1.0.

Navicula. Links, versteckt zwischen Cyanobakterien, Objektiv Zeiss Neofluar 40/0.75. Rechts: Objektiv Zeiss-Winkel 40/0.65.

Ansammlung von Navicula. Objektiv: Zeiss-Winkel 40/0.65. Kamera: Nikon 1 J1.

Kieselalgen wie Navicula können sich bewegen. Es ist faszinierend zu sehen, wie sie wie Boote durch das Wasser fahren. Navicula bedeutet auf lateinisch ‘kleines Schiff’.

Video-Datei

Video von Navicula in Bewegung. Objektiv: Zeiss-Winkel 40/0.65.

Links: Fragilaria, eine koloniebildende Kieselalge, in der einzelne Zellen Faden bilden, Objektiv Zeiss-Winkel 40/0.65. Rechts: Phasenkontrast-Aufnahme von Nitzschia, Objektiv Zeiss Neofluar 40/0.75 Ph2.

Literatur

Linne von Berg, KH., Hoef-Emden, K., Marin, B., Melkonian, M. (2012). Der Kosmos Algenführer. Stuttgart: Franckh-Kosmos-Verlags-GmbH & Co.