Pyrocystis

Pyrocystis
Pyrocystis lunula[1]
Systematik
ohne Rang: Alveolata ohne Rang: Dinoflagellaten (Dinoflagellata) ohne Rang: Dinophyceae Ordnung: Gonyaulacales[2][3][4] / Pyrocystales[5][1] Familie: Pyrocystaceae Gattung: Pyrocystis
Wissenschaftlicher Name
Pyrocystis
(Schütt) Lemmermann, 1899[3] ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ J. Murray ex Haeckel, 1890[5][4] ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ Wyville-Thompson, 1876[6]

Dunkelfeld-Aufnahme von P. fusiformis mit zentral gelegenen Zell­kern und ihn (nachts) um­ge­benden Chloro­plasten, die tags­über näher an die Zellwand rücken.

Geschüttelt oder auf­ge­wühlt erzeugen die Zellen von P. fusiformis ein blaues Licht (die grünen und roten Farben stammen von tech­nischen Installationen).

Pyrocystis ist eine Gattung biolumineszierender planktonischer Dinoflagellaten aus der Familie Pyrocystaceae.^[1] Sie kommt in Wassertiefen von etwa 100 m vor.^[1] Über die genaue Klassifizierung innerhalb der Dinophyceae und die Erstautorenschaft gibt es derzeit keine Einigkeit.

Die Zugehörigkeit einzelner Arten zur Gattung wird derzeit immer noch diskutiert. Mit Stand 28. Februar 2025 ist die Situation wie folgt: Gattung Pyrocystis^(N) (Schütt) Lemmermann, 1899^(I) bzw. J. Murray exHaeckel, 1890^(O,W,T) bzw. Wyville-Thompson, 1876^(A) bzw. Haeckel 1890^(e)

• Pyrocystis acuta Kofoid, 1907^(O,W,A,T,e)
• Pyrocystis apiculata F. J. R. Taylor, 1976^(W,e) [Pyrocystis apiculatus F. J. R. Taylor^(A?)]
• Pyrocystis elegans Pavillard, 1931^(O,W,T,e)[7]
• Pyrocystis ellipsoides (Haeckel) Lemmermann, 1899^(W,A,e)
• Pyrocystis fusiformis^(e)[8][9] C. W. Thomson, 1876^(N,O,W,A) bzw. (W. Thomson, 1876) Murray, 1885^(I)[10] bzw. (Haeckel) Blackman, 1902^(T) [Dissodinium fusiforme (Wyville-Thomson ex Murray) Matzenauer; Dissodinium fusiformis (J. Murray) Matzenauer, 1933; Murracystis fusiformis (C. W. Thomson) Haeckel, 1890^[10]]
• Pyrocystis gerbaultii Pavillard, 1935^(O,W,A,e)
• Pyrocystis hamulus^(I) Cleve, 1900^(O,W,A,T,e)
• Pyrocystis jusiformis (Haeckel) Blackman^(e)
• Pyrocystis lanceolata^(I) Schröder, 1900^(O,W,A,e)
• Pyrocystis lunata (Schütt) Schütt^(W?,e) – möglicherweise verschrieben für P. lunula.
• Pyrocystis lunella^[8] – möglicherweise verschrieben für P. lunula.
• Pyrocystis lunula^(N,I,e)[11] (Schütt) Schütt, 1896^(O,W,A) bzw. Schütt, 1895^(T) [Gymnodinium lunula Schütt, 1895^(N)]
• Pyrocystis margalefii Léger, 1973^(W) ⟹ Dissodinium pseudolunula Swift exElbrächter & Drebes^(A)
• Pyrocystis minima (Matzenauer) Schiller, 1937^(W,A,e)
• Pyrocystis murrayana (E. H. P. A. Haeckel) Lemmermann^(A?)
• Pyrocystis noctiluca^(N,e) Stein, 1883^(I)
• Pyrocystis noctiluca^(N,e) Murray exHaeckel, 1890^(O) bzw. Haeckel, 1890^(T) ⟹ Pyrocystis pseudonoctiluca^(O,W) (Doppelvergabe)
• Pyrocystis obtusa Pavillard, 1931^(O,W,A,e)
• Pyrocystis pseudonoctiluca^(I) Wyville-Thompson, 1876^(O,W,A,e) [Pyrocystis noctiluca Murray exHaeckel, 1890^(O); Dissodinium pseudonoctiluca Swift exElbrachter & Drebes^(W)]
• Pyrocystis rhomboides (Matzenauer) Schiller, 1937^(W,A,e)
• Pyrocystis robusta^(I) Kofoid, 1907^(O,W,A,T,e)
• Pyrocystis semicircularis (Schröder) ⟹ Pyrocystis hamulus var. semicircularis Schröder 1906^(A?)
• Pyrocystis sp. CCAP 1131/1^(N)
• Pyrocystis sp. CCAP 1131/2^(N)
• Pyrocystis sp. NY007^(N)

Es bedeuten:

(N) – Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI)^[2]

(I) – Integrated Taxonomic Information System (ITIS)^[3]

(O) – Ocean Biogeographic Information System (OBIS)^[5]

(W) – World Register of Marine Species (WoRMS)^[4]

(A) – AlgaeBase^[6]

(T) – The Taxonomicon^[12]

(e) – Encyclopedia of Life (eoL)^[1]

? – unsicher

Pyrocystis fusiformis (englischer Trivialname: firefly of the sea ‚"Glühwürmchen des Meeres‘^[10]) ist eine Alge des marinen Phytoplanktons, die in der letzten Zeit vom Team OCEAN GREEN untersucht wurde. Als Bestandteil des Phytoplanktons ist P. fusiformis wie Pflanzen autotroph und bezieht seine Energie tagsüber durch Photosynthese und lebt daher nachts von den Reserven.^[9]

P. fusiformis kann in küstennahen Meeresgewässern ein blaues Glitzern in der Nacht verursachen.^[9] Das Art-Epitheton fusiformis leitet sich von der spitz zulaufenden bzw. spindelförmigen Form ab. Als Größe wird von einigen Quellen 1 μm angegeben, was 0,001 mm entspricht.^[10]

Samenzyste von P. noc­ti­luca, Watten­meer­station Sylt, Nord­see vom März 1990

Ilustration P. nocti­luca (1904–1926)

(Auch) Pyrocystis noctiluca nutzt das Aufblähen der Zellen für die vertikale Migration im Ozean, wie von Larsen et al. 2024 berichten. Die durch Kalzium ausgelöste Aufblähung verändert schnell die Zelldichte im Verhältnis zum Meerwasser. Ein „retikuliertes“ zytoplasmatisches Netzwerk ermöglicht eine 6-fache Volumenvergrößerung ohne Verdünnung in weniger als 10 Minuten. Mit Hilfe eines mathematischen Modells wurde simuliert, wie dieses Aufblähen den Zellen hilft, bei Tagesanbruch der „Schwerkraftfalle“ mittels Auftrieb zu entkommen.^[8]

Vertikalen Wanderungen pelagischer Organismen spielen offenbar allgemein eine entscheidende Rolle in marinen Ökosystemen und damit bei den globalen biogeochemischen Kreisläufen. Viele marine Planktonarten (darunter auch Phytoplankton, d. h. einzelliges pflanzliches Plankton) lassen sich nicht einfach treiben, sie navigieren aktiv und durchaus gezielt durch die Wasserschichten des Ozeans nach oben. Möglicherweise stellen sie sogar die größte tägliche Biomassenbewegung auf der Erde dar, bei der einige einzellige Protisten dieser vielfältigen Organismengruppe täglich Tiefen von mehr als 50 m durchqueren, ohne dafür Geißeln oder Flimmerhärchen zu benutzen. Pyrocystis noctiluca gilt als Modellsystem für derartige Vorgänge.^[8]

Phasenkontrastbild von P. lu­nula, konserviert mit Lugol. Ostatlantik, Aveiro (Portugal)

Lebende Probe von P. lu­nula^[13]

Die Spezies Pyrocystis lunula ist im Atlantik in Wassertiefen im 100 m heimisch, etwa um Martinique und im südlichen Golf von Mexiko. Ihr Verbreitungsgebiet könnte von Brasilien (Rio de Janeiro) bis zu den USA reichen. Sie kommt aber auch im Zentralpazifik vor Mexiko vor. Die Art ist ebenfalls einzellig und planktonisch.^[1]

• „Anne“: Pyrocystis, ein Leuchtfeuer nicht nur in der Nacht. Mikro-Forim-Blog begonnen am 11. Dezember 2024.

1. ↑ ^{a b c d e f g} eoL: Pyrocystis Haeckel 1890.
2. ↑ ^{a b} NCBI Taxonomy Browser: Pyrocystis, Details: Pyrocystis (genus).

   Anm.: Die bei Pyrocystis noctiluca unter "External Information Re​source" für zur Encyclopedia of Life angegebene Autorenschaft „Murray ex Schütt“ ist nicht korrekt, sie entspricht nicht dem aktuellen Stand dort.^[1]

3. ↑ ^{a b c} ITIS: Pyrocystis (Schütt) Lemmermann, 1899.
4. ↑ ^{a b c} WoRMS: Pyrocystis J.Murray ex Haeckel, 1890.
5. ↑ ^{a b c} OBIS: Pyrocystis J.Murray ex Haeckel, 1890.
6. ↑ ^{a b} AlgaeBase: Genus Pyrocystis Wyville-Thompson, Details: Pyrocystis Wyville-Thompson, 1876.
7. ↑ N. Sardet: Fotogalerie: Fotogalerie: Lebendiges Treibgut. Pyrocystis: Pyrocystis elegans. Auf: geo.de
8. ↑ ^{a b c d} Adam G. Larson1, Rahul Chajwa, Hongquan Li, Manu Prakash: Inflation-induced motility for long-distance vertical migration. In: Current Biology, Band 34, Nr. 22, S. 5149-5163.e3, Oktober 2024; doi:10.1016/j.cub.2024.09.046, ResearchGate:385016884, PMID 39423814, Epub 18. November 2024 (englisch). Dazu:
   • PrePrint, Cold Spring Harbor bioRχiv vom 14. November 2023; doi:10.1101/2022.08.19.504465.
   • NCBI Nucleotide: Pyrocystis noctiluca CCMP732.
   • Christine Linduska: Aufgebläht: Plankton katapultiert sich durchs Meer. Auf: orf.at vom 18. Oktober 2024.
9. ↑ ^{a b c} PYROCYSTIS FUSIFORMIS, QUI EST-CE ?. Auf:Ocean Green (französisch).
10. ↑ ^{a b c d} Linden Gledhill et al.: Pyrocystis fusiformis Leuchtende Alge, Dinoflagellat. Auf: Meerrwasser-Lexikon vom 25. Mai 2024, Stand: 1. Juni 2024.
    • Linden Gledhill et al.: Pyrocystis fusiformis Ocean Night Light, Firefly of the Sea, Sea-fireflie, Dinoflagellate. Auf: reefkex.net (englisch, Original).
11. ↑ Maziyar Jalaal, Nico Schramma, Antoine Dode, Hélène de Maleprade, Christophe Raufaste, Raymond E. Goldstein: Stress-Induced Dinoflagellate Bioluminescence at the Single Cell Level. In: Physical Review Letters, Band 125, Nr. 028102, 6. Juli 2020; doi:10.1103/PhysRevLett.125.028102 (englisch).
12. ↑ S. J. Brads (Hrsg.): Genus Pyrocystis J. Murray ex Haeckel (1890) (protist). The Taxonomicon, Zwaag, Niederlande. Universal Taxonomic Services (taxonomicon.taxonomy.nl). Stand 1. Februar 2024.
13. ↑ Bilder der Station SOMLIT (Memento von 1. März 2024).