Haematococcus pluvialis
ist eine einzellige, begeisselte Gruenalge, die in weiten Teilen der Erde im Suesswasser auftritt.
Ihre Gestalt ist rund bis elliptisch-birnenfoermig, ihre Groesse bewegt sich meist im Bereich von 15 bis 50 μm. Der
Zellkoerper, aus den die beiden etwa gleich langen Geisseln im stumpfen Winkel hervortreten, ist mit einer Gallertschicht
umgeben. Weiters laesst sich im Lichtmikroskop der becherfoermige Chloroplast, mit darin verteilten Pyrenoiden und einem
Augenfleck erkennen. Nahe der Oberflaeche des Protoplasten sitzen unregelmaessig verteilte pulsierende Vakuolen.
Das Bild rechts zeigt eine Skizze der Alge im Stadium der vegetativen Vermehrung - eine Zoospore.
Haematococcus pluvialis ist in der Lage, sich autotroph, also nur von anorganischer Materie und Licht zu ernaehren, ist dabei
aber jedenfalls auf Kohlendioxid, Nitrat- und/oder Ammoniumstickstoff, Kalium, Phosphor und mehrere Spurenelemente angewiesen. Es ist
ihr aber auch moeglich organische Naehrstoffe zu verwerten. In diesem Falle ist sie in der Lage, sowohl mit, als auch ohne Licht zu gedeihen
- also waechst und vermehrt sie sich auch mixotroph oder heterotroph.
Die Vermehrung der Alge kann sowohl auf geschlechtlichem, als auch ungeschlechtlichem Wege erfolgen. Die bevorzugte Art
der Fortpflanzung haengt von Umgebungsfaktoren, hauptsaechlich Art und Naehrstoffgehalt des Mediums, sowie
den Lichtverhaeltnissen ab.
H.pluvialis tritt, abhaengig von Lebenszyklus und Fortpflanzungsart, in verschiedenen Erscheinungsformen auf.
Am auffaelligsten sind die, fuer die Alge typischen roten Cysten, auch Aplanosporen
genannt. Sie treten als Dauer- und Ueberlebensform auf, sobald sich Stress in Form von Temperatur, Licht, Naehrstoffmangel,
Trockenheit, erhoehter Salzkonzentration oder Chemikalien einstellt. Die Umwandlung zu diesem Stadium kann relativ schnell,
d.h. innerhalb weniger Tage, erfolgen. Aplanosporen besitzen eine aeussere Huelle aus Algaenan, einer dem Sporopollenin
der hoeheren Pflanzen verwandten Verbindung. Dieser mechanisch und chemisch sehr widerstandsfaehige Stoff, erlaubt es dem
Organismus lange Zeit unter unguenstigen Bedingungen ueberlebensfaehig zu bleiben.
Unter guenstigen Bedingungen beginnt sich die Alge wieder zu vermehren. Die Zellwand der Cyste
loest sich auf und gruene oder auch rote Zoosporen entstehen. Zoosporen und Palmellazellen enthalten u. a. Lipide und Chlorophyll.
Tritt wieder Umwandlung zu den roten Aplanosporen ein, wird Chlorophyll fast vollstaendig abgebaut und Astaxanthin entsteht.
Sind genuegend Naehrstoffe vorhanden, wachsen die durch zwei gleichartige Geisseln (isokonte Flagellen) gekenn-zeichneten
Zoosporen zu einer gewissen Groesse heran. Ist diese erreicht, verlieren sie die Geisseln und Palmellazellen entstehen.
Diese teilen sich und bilden dabei erneut 2, 4 oder 8 Zoosporen. Unter Naehrstoffmangel oder Stress entwickeln sich die Palmellazellen
zu Aplanosporen. Dieser Ablauf entspricht der ungeschlechtlichen Vermehrung der Alge.
Im linken Bild oben, kann man die Zellteilung einer Palmellazelle sehen. (Bildmitte)
Im Falle der geschlechtlichen Vermehrung, kommt es zum Zerfall von Aplanosporen oder auch von Palmellazellen unter Bildung
zahlreicher Isogameten. Es tritt Agglutination (Verklumpung) und Kopulation (Verschmelzung)
dieser Gameten ein, wobei Zygoten und in weiterer Folge unbegeisselte, runde Gebilde von einigen μm
Durchmesser, sogenannte Zygosporen, entstehen. Aus ihnen entwickeln sich unter guenstigen Umstaenden wieder
Zoosporen.
H. pluvialis vermehrt sich bevorzugt auf ungeschlechtlichem Weg. Geschlechtliche Vermehrung kann in Medien mit
hohem Gehalt an organischen Naehrstoffen oder extrazellulaeren Algenprodukten eintreten.
Agglutination und Kopulation
der Isogameten
Taxonomie von Haematococcus pluvialis:
Domaene: Eukaryonten
Reich: Protista
Abteilung: Chlorophyta
Klasse: Chlorophyceace
Ordnung: Volvocales
Familie: Haematococcaceae
Gattung: Haematococcus
Art: pluvialis
