Purpurtange

Purpurtange
Porphyra purpurea, von Helgoland, Herbarbogen
Systematik
ohne Rang: Archaeplastida Abteilung: Rotalgen (Rhodophyta) Klasse: Bangiophyceae Ordnung: Bangiales Familie: Bangiaceae Gattung: Purpurtange
Wissenschaftlicher Name
Porphyra
C. Agardh

Die Purpurtange (Porphyra), auch Porphyrtange genannt, sind eine Gattung der Rotalgen in der Ordnung der Bangiales. Sie sind weltweit an den Meeresküsten verbreitet und werden in großem Umfang als Nahrungsmittel und auch in der Kosmetikindustrie genutzt.

Beschreibung

Die Purpurtange besitzen einen blattartig-flachen, häutigen Thallus, der violett, purpurrot, rotbraun oder grünlich-violett bis schwarzoliv gefärbt ist. Er besteht meist aus nur einer Zellschicht (selten zwei Schichten).^[1] Die Form des Thalluslappens ist unterschiedlich und reicht von rundlich bis linealisch, die Größe von einigen Millimetern bis zu drei Metern.^[2] Die Thallusfläche ist etwas schlüpfrig, der Rand ist meist glatt, oft wellig-faltig oder stark zerknittert. Am Untergrund ist der Tang mit einer Haftscheibe befestigt, woraus der Lappen direkt oder mit einem kurzen Stielchen entspringt.^[1]

Entwicklungszyklus

Mikroskopische Aufnahme: Bereiche mit Spermatangien (hell) und mit Zygotosporen (dunkel)

Der Entwicklungszyklus der Purpurtange wurde von der britischen Algenforscherin Kathleen Mary Drew-Baker 1949 an Porphyra umbilicalis aufgeklärt. Der sichtbare Thalluslappen ist der Gametophyt. Die männlichen und weiblichen Gameten werden auf demselben oder auf verschiedenen Exemplaren am Rand des Thallus gebildet (Monözie oder Diözie). Die männlichen Gameten entstehen in gelblich-weißen Paketen (Spermatangien). Die weiblichen Gameten (ohne oder mit Trichogyne) teilen sich nach der Befruchtung mehrfach und bilden Pakete von Zygotosporen, deren Anzahl artspezifisch ist.

Diese Sporen werden freigesetzt und keimen zu mikroskopisch kleinen, verzweigten Zellfäden aus, welche Conchocelis-Stadium genannt werden, weil man sie bis 1949 für eine eigene Algengattung gehalten hatte. Die Conchocelis-Zellfäden siedeln sich auf den Kalkschalen von Muscheln oder Seepocken an und verankern sich darin. Bei bestimmten Temperaturen und Tageslängen werden an dickeren Seitenästen die Conchosporen gebildet, aus denen wieder die flächigen Purpurtange heranwachsen. Die Meiose kann sowohl im Conchosporangium, in der freigesetzten Conchospore oder erst im flächigen Thalluslappen stattfinden, dieser ist dann eine „genetische Chimäre“ aus diploiden und haploiden Zellen.^[2]

Gelegentlich erfolgt auch eine vegetative Vermehrung durch asexuelle Sporen, die ohne Befruchtung neue Thalluslappen bilden.^[3][2]

Vorkommen

Porphyra umbilicalis (rechts) und Porphyra purpurea (vorne links) bei Ebbe im Felswatt von Helgoland

Die Purpurtange sind an den Meeresküsten weltweit verbreitet und kommen in polaren, gemäßigten und tropischen Meeren vor. Die meisten Arten, also das Diversitätszentrum der Gattung, findet man im Nord-Pazifik.^[2]

Sie besiedeln die Küsten von der oberen Gezeitenzone bis zum flachen Sublitoral und wachsen auf Steinen oder epiphytisch auf größeren Algen. Die Blattlappen überleben je nach Art nur einen Sommer oder Winter. Das fädige Conchocelis-Stadium ist wahrscheinlich ausdauernd.^[2]

Systematik

Die wissenschaftliche Erstbeschreibung erfolgte 1824 durch Carl Adolph Agardh (In: Systema Algarum, S. 190). Die Typusart ist Porphyra purpurea. Innerhalb der Rotalgen ist Porphyra eine sehr ursprüngliche Gattung, sie besitzt das einfachste bislang bekannte Plastiden-Genom.^[2]

Zur Unterscheidung der Arten sind meistens mikroskopische Merkmale nötig. Wenn der Fundort und Standort bekannt sind, können einige Arten auch mit bloßem Auge bestimmt werden.^[1]

Nach molekularbiologischen Untersuchungen erwies sich die sehr artenreiche Gattung als polyphyletisch, bestand also aus nicht näher verwandten Arten, die in konvergenter Entwicklung einfache Thalluslappen entwickelt hatten.^[2] Daher wurden viele bisherige Porphyra-Arten 2011 in die Gattungen Boreophyllum, Clymene, Fuscifolium, Lysithea, Miuraea, Pyropia und Wildemania ausgegliedert (siehe Artikel Bangiales).^[4] 2020 wurden nochmals einige Arten aus Pyropia ausgegliedert.^[5] So gehören jetzt unter anderem folgende wirtschaftlich wichtige Arten nicht mehr zu Porphyra:

• Pyropia yezoensis(Ueda) M.S.Hwang & H.G.Choi, (Syn. Porphyra yezoensisUeda)
• Pyropia tenera(Kjellman) N.Kikuchi, M.Miyata, M.S.Hwang & H.G.Choi, (Syn. Porphyra teneraKjellman)
• Pyropia columbina(Montagne) W.A.Nelson, (Syn. Porphyra columbinaMontagne)

Die Gattung Porphyra im engeren Sinne umfasst nach AlgaeBase etwa 58 Arten (August 2018).^[2]

Porphyra linearis

Porphyra vulgaris

• Porphyra akasakaeA.Miura
• Porphyra angustaOkamura & Ueda
• Porphyra argentinensisM.L.Piriz
• Porphyra atropurpurea(Olivi) De Toni
• Porphyra augustinaeKützing
• Porphyra autumnalisZanardini
• Porphyra bulbopes(Yendo) Ueda
• Porphyra capensisKützing
• Porphyra ceylanicaJ.Agardh
• Porphyra chauhaniiC.Anil Kumar & M.V.N.Panikkar
• Porphyra corallicolaH.Kucera & G.W. Saunders
• Porphyra delicatulaWelwitsch
• Porphyra dentimarginataChu Chia-yen & Wang Su-chuan
• Porphyra dioicaJ.Brodie & L.M.Irvine
• Porphyra drachiiFeldmann
• Porphyra fujianensisZhang & Wang
• Porphyra grateloupicolaP.Crouan & H.Crouan
• Porphyra guangdongensisC.K.Tseng & T.J.Chang
• Porphyra inaequicrassaPerestenko
• Porphyra indicaV.Krishnamurthy & M.Baluswami
• Porphyra ionaeR.W.Ricker
• Porphyra irregularisE.Fukuhara
• Porphyra kanyakumariensisV.Krishnamurthy & M.Baluswami
• Porphyra ledermanniiPilger
• Porphyra linearisGreville
• Porphyra lucasiiLevring
• Porphyra maculosaE.Conway
• Porphyra malvanensisAnilkumar & P.S.N.Rao
• Porphyra marcosiiP.A.Cordero
• Porphyra marginataC.K.Tseng & T.J.Chang
• Porphyra microphyllaZanardini
• Porphyra monosporangiaS.Wang & J.Zhang
• Porphyra mumfordiiS.C.Lindstrom & K.M.Cole
• Porphyra njordiiP.M.Pedersen
• Porphyra ochotensisNagai
• Porphyra okamuraeUeda
• Porphyra okhaensisH.V.Joshi, R.M.Oza & A.Tewari
• Porphyra oligospermatangiaC.K.Tseng & B.F.Zheng
• Porphyra plocamiestrisR.W.Ricker
• Porphyra pujalsiaeColl & E.C.Oliveira
• Porphyra pulchraHollenberg
• Porphyra punctataY.Yamada & H.Mikami
• Porphyra purpurea(Roth) C.Agardh, „Purpurblatt“
• Porphyra qingdaoensisC.K.Tseng & B.F.Zheng
• Porphyra ramosissimaPan & Wang
• Porphyra rizziniiColl & E.C.Oliveira
• Porphyra roseanaM.A.Howe
• Porphyra schistothallusB.F.Zheng & J.Li
• Porphyra segregata(Setchell & Hus) V.Krishnamurthy
• Porphyra tanakaePham Hoang-Ho
• Porphyra tenuis.F.Zheng & J.Li
• Porphyra tristanensisBaardseth
• Nabel-Purpurtang (Porphyra umbilicalisKützing)
• Porphyra violaceaJ.Agardh
• Porphyra vulgarisKützing
• Porphyra woolhouseaeHarvey

Nutzung

Mit Purpurtang (Nori) umwickeltes Sushi

Fast alle Arten der Purpurtange (Porphyra im weiteren Sinne, inklusive Pyropia) werden als Lebensmittel genutzt. Geerntet wird oft eine Mischung mehrerer Arten. Jährlich werden über eine Million Tonnen Frischmasse geerntet.^[1] In Japan sind Purpurtange als „Nori“ bekannt, dort werden insbesondere Pyropia yezoensis und Pyropia tenera in großem Umfang industriell kultiviert.^[6] In China werden „Zicai“ und „Haidai“, in Korea „Gim/Kim“ verzehrt. Pyropia columbina wird in Chile als „Luche“ und in Neuseeland als „Karengo“ gegessen.^[7] In England und Irland werden Porphyra umbilicalis und verwandte Porphyra-Arten als „Laver“ oder „Sloke“ bezeichnet und in der traditionellen Küche verwendet.^[1]

Die Kultur von Purpurtangen begann um 1700 in der Bucht von Tokio. Die Ausbeute war von Jahr zu Jahr sehr unterschiedlich, bis der Generationswechsel und damit die Bedeutung des nur mit dem Mikroskop sichtbaren Conchocelis-Stadiums erkannt wurde. Heute wird diese Generation eigens gezüchtet und damit die Kulturanlagen geimpft.^[8] Neben den Hauptanbauländern Japan, Südkorea und China wurden Purpurtange auch versuchsweise an der US-amerikanischen Ost- und Westküste angebaut.^[9]

Der Nahrungswert der Purpurtange liegt in ihrem hohen Proteingehalt. Etwa 75 % der Eiweiße und Kohlenhydrate sind von der menschlichen Verdauung nutzbar, was für Algen viel ist.^[10] Porphyra umbilicalis enthält außer viel Eiweiß auch die Vitamine A, C, E und B, Mineralstoffe und mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren. Diese Art wird auch als Zusatz für Haustierfutter eingesetzt.^[11]

Weitere wirtschaftliche Bedeutung hat die Nutzung von Purpurtangen in der Kosmetikindustrie: Porphyra umbilicalis wird als natürlicher UV-Strahlenschutz in Sonnencremes, gegen lichtbedingte Hautalterung sowie zur Hautpflege verwendet.^[11]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e} Wolfram Braune: Meeresalgen. Ein Farbbildführer zu den verbreiteten benthischen Grün-, Braun- und Rotalgen der Weltmeere. Ruggell: Gantner, 2008, ISBN 978-3-906166-69-8, S. 266–268.
2. ↑ ^{a b c d e f g h} Michael D. Guiry in Michael D. Guiry, G.M Guiry: Porphyra - In: Algaebase - World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, http://www.algaebase.org/search/genus/detail/?genus_id=o1032c123ec5363d1. Abgerufen 23. August 2018.
3. ↑ P. Kornmann, P.H. Sahling: Meeresalgen von Helgoland – Benthische Grün-, Braun- und Rotalgen. Biologische Anstalt Helgoland, Hamburg 1983, ISSN 0017-9957, S. 262–264.
4. ↑ Judith E. Sutherland et al.: A new look at an ancient order: generic revision of the Bangiales (Rhodophyta). In: Journal of Phycology 47(5), 2011, S. 1131–1151. doi:10.1111/j.1529-8817.2011.01052.x
5. ↑ Li‐En Yang, Yin‐Yin Deng, Guang‐Ping Xu, Stephen Russell, Qin‐Qin Lu und Juliet Brodie: Redefining Pyropia (Bangiales, Rhodophyta): Four New Genera, Resurrection of Porphyrella and Description of Calidia pseudolobata sp. nov. from China. In: Journal of Phycology. Band 56, Nr. 4, 2020, S. 862–879, doi:10.1111/jpy.12992 (englisch). 
6. ↑ Michael Guiry: Nori Cultivation (Memento des Originals vom 30. Mai 2020 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.seaweed.ie, The Seaweed Site: information on marine algae, abgerufen 12. November 2015.
7. ↑ Seaweed Industry Association - Pyropia columbina (Memento vom 9. September 2015 im Internet Archive), abgerufen am 12. November 2015.
8. ↑ Robert Edward Lee: Phycology. 5. Auflage, Cambridge University Press, Cambridge 2018, S. 110.
9. ↑ Dennis J. McHugh: A guide to the seaweed industry (= FAO Fisheries Technical Paper. Band 441). Rom 2003, ISBN 92-5104958-0 (englisch, 8. Seaweeds used as human food [abgerufen am 3. Dezember 2020]). 
10. ↑ Michael Guiry: Seaweed as Human Food, The Seaweed Site: information on marine algae, abgerufen 12. November 2015.
11. ↑ ^{a b} Seaweed Industry Association - Porphyra umbilicalis (Memento vom 9. September 2015 im Internet Archive), abgerufen am 12. November 2015.

Weblinks

Commons: Porphyra – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien