Haptophyta

Haptophyta
Falschfarbenbild von Gephyrocapsa oceanica, einer Vertreterin der Untergruppe Coccolithophyceae (Die Länge des weißen Striches entspricht 1 µm)
Systematik
Domäne: Eukaryota Reich: Chromista ohne Rang: Diaphoretickes Abteilung: Haptophyta
Wissenschaftlicher Name
Haptophyta
D. J. Hibberd, 1976

(c) CSIRO, CC BY 3.0

Pavlova sp., Pavlovophyceae

Die Haptophyta (früher auch Prymnesiophyta genannt) sind überwiegend marin-planktonisch lebende, komplexe einzellige Algen. Die Gruppe gehört innerhalb der Diaphoretickes entweder zu den Harosa (alias Sar) oder zu den Hacrobia.

Eigenschaften

Die gelben, gelbbraunen oder braunen Chloroplasten enthalten Chlorophyll a und c, β-Carotin und Xanthophylle. Als Reservestoffe werden Chrysolaminarin, Öl und selten auch Paramylon (auch als Paramylum bezeichnet) abgelagert. Die Chloroplasten befinden sich in einer Falte des Endoplasmatischen Reticulums. Die Chloroplasten ähneln denen der Heterokonten, der übrige Zellaufbau weicht jedoch von diesen ab, weshalb die Haptophyta heute systematisch von den Heterokonta getrennt werden.

Emiliania huxleyi-Blüte vor der Küste von Cornwall verursacht Türkisfärbung des Wassers

Begeißelte Zellen verfügen über zwei meist gleich lange oder nur wenig unterschiedlich lange Geißeln (isokonte Begeißelung). Die Geißeln sind nicht wie bei den Heterokonta mit Flimmerhaaren besetzt, sondern mit submikroskopischen Schüppchen oder Knoten. Im Gegensatz zu den Heterokonten besitzen die Geißeln auch keine geschwollene Basis (Geißelschwellung).

Neben den Geißeln besitzt jede Zelle ein Haptonema. Es ist ein fadenförmiges Anhängsel, das der Anheftung dient. Der Aufbau ähnelt oberflächlich dem einer Geißel, im Querschnitt befinden sich jedoch sechs oder sieben sichelförmig angeordnete Mikrotubuli.

Die Zellen sind außen mit Schuppen aus Polysacchariden (meist Cellulose), die in Golgi-Vesikeln gebildet und anschließend an der Zelloberfläche abgelagert werden, besetzt. Bei der Ordnung Coccolithales sind die äußeren Schuppen verkalkt und werden Coccolithen genannt. Die Funktion der Coccolithen ist bislang nur unzureichend bekannt. Vermutet werden u. a. Fraßschutz, Auftriebsregulation, Lichtzuführung oder Kalzifikation zur Unterstützung der Photosynthese. Teilweise ist auch ein Augenfleck, wie bei den Goldalgen und den Euglenozoa vorhanden.

Obwohl Vertreter der monadalen Organisationsstufe überwiegen, kommen auch capsale, kokkale und trichale Vertreter vor. Manche Arten besitzen einen heteromorphen Generationswechsel, d. h. die verschiedenen Generationen sind äußerlich gut unterscheidbar. Bei diesen Kalkalgen wechselt eine diploide (mit doppelten Chromosomensatz) Generation, bei der die Algen Flagellen besitzen und im Plankton leben, mit einem haploiden Stadium (mit einfachem Chromosomensatz), in dem sie benthisch, d. h. auf dem Meeresboden, leben.

Vorkommen

Nur wenige Arten leben im Süßwasser, die meisten Arten leben planktonisch im Meer. Sie können in sehr großen Mengen auftreten und einen wesentlichen Teil des Meeresplanktons bilden. Somit spielen die planktonischen Haptophyten eine bedeutende Rolle als Primärproduzenten im Meer. Einige Arten sind kosmopolitisch verbreitet, die Mehrheit kommt allerdings in den Meeren der gemäßigten Breiten vor. In besonders großen Mengen tritt die kosmopolitisch verbreitete Coccolithales-Art Emiliania huxleyi auf. Sie zählt zu den wichtigsten Produzenten von biogenem Calciumcarbonat und kann großräumige Algenblüten verursachen.

Haptophyten treten auch als Symbionten auf, so als Zooxanthellen in Acantharien.^[1]

Systematik

Ihre systematische Stellung war lange unklar, sie wurde mittlerweile durch molekularbiologische Methoden weitgehend überarbeitet und geklärt.^[2][3] Die Abteilung wird in folgende Klassen eingeteilt:

• Coccolithophyceae^[4] (alias Prymnesiophyceae, 650 Arten)
• Pavlovophyceae (15 Arten)
• Haptophyta incertae sedis (61 Arten)

Illustration Prymnesiophyceae und Pavlova (Pavlovophyceae)

Illustration Papposphaera (Haptophyta incertae sedis)

Literatur

• N. Daugbjerg, R.A. Andersen: Phylogenetic analysis of the rbcL sequences from haptophytes and heterokont algae suggest their chloroplasts are unrelated. In: Molecular Biology and Evolution. Band 14, 1997, S. 1242–1251, doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a025733, PMID 9402734 (englisch). 
• Christian van den Hoek, Hans M. Jahns, David G. Mann: Algen. 3. Auflage. Thieme, Stuttgart 1993, ISBN 3-13-551103-0. 
• M. D. Guiry: Phylum Haptophyta. In: M. D. Guiry, G. M. Guiry (Hrsg.): AlgaeBase. National University of Ireland, Galway 22. Juni 2021 (englisch, algaebase.org [abgerufen am 14. März 2023]). 
• A. Houdan, A. Bonnard, J. Fresnel, S. Fouchard, C. Billard, I. Probert: Toxicity of coastal coccolithophores (Prymnesiophyceae, Haptophyta). In: Journal of Plankton Research. Band 26, 2004, S. 875–883, doi:10.1093/plankt/fbh079 (englisch). 

Einzelnachweise

1. ↑ Colette Febvre, Jean Febvre, Anthony Michaels: Acantharia. In: John J. Lee, G. F. Leedale, P. Bradbury (Hrsg.): An Illustrated Guide to the Protozoa. Band 2. Allen, Lawrence 2000, ISBN 1-891276-23-9, S. 785 (englisch). 
2. ↑ T. Cavalier-Smith: The kingdom Chromista. Origin and systematics. In: F.E. Round, D.J. Chapman (Hrsg.): Progress in phycological research. Band 4. Bipress, Bristol 1986, S. 309–347 (englisch). 
3. ↑ S. Fujiwara, M. Tsuzuki, M. Kawachi, N. Minaka, I. Inouye: Molecular phylogeny of the Haptophyta based on the rbcL gene and sequence variation in the spacer region of the RUBISCO operon. In: Journal of Phycology. Band 37, 2001, S. 121–129, doi:10.1046/j.1529-8817.2001.037001121.x (englisch). 
4. ↑ Paul C. Silva, J. Throndsen, W. Eikrem: Revisiting the nomenclature of haptophytes. In: Phycologia. Band 46, 2007, S. 471–475, doi:10.2216/07-22.1 (englisch). 

Weblinks

Commons: Haptophyta – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Hightech aus dem Mikrokosmos
• Unterschiedliche Einordnung der Haptophyta
• J. R. Young und K. Henriksen, Biomineralization Within Vesicles: The Calcite of Coccoliths (PDF-Datei; 5,3 MB)
• englische Beschreibung der Haptophyta