Picobiliphyta - Charakterisierung einer bisher unbekannten Algengruppe

Auch wenn die Lehrbücher zumeist den Anschein erwecken, dass bislang so gut wie alle Algenarten bzw. -gruppen soweit beschrieben und charakterisiert sind, so zeigen gelegentlich Arbeiten wie die von Not et al., dass wir in dieser Hinsicht vielleicht vorsichtiger sein sollten. Lässt man mal den Bereich der Tiefsee, der ja bekanntlich aufgrund seiner schlechten Zugänglichkeit wirklich bislang wenig untersucht ist, mal außen vor, so konnten im pelagischen Bereich nahe der Gewässer-Oberflächen nur noch selten neue Arten beschrieben werden.

Die Arbeitsgruppen von Linda Medlin in Bremerhaven und Daniel Vaulot in Roscoff haben sich daher auf sogenanntes Picophytoplankton spezialisiert. Das sind eukaryotische Photosynthese-treibende Zellen, die so klein sind, das sie bislang in Mikroskopen zumeist übersehen wurden. Not et al. mussten sich daher über Umwegen diesen Organismen nähern. Sie haben zunächst Seewasser gefiltert, um solch kleine Algen anzureichern und anschließend das genetische Erbmaterial dieser Mischung charakterisiert („Environmental sequencing“). Dabei stießen sie auf RNA-Sequenzen, die nach Vergleich mit bekannten Sequenzen auf eine neue Organismen-Gruppe hinwiesen. Um nun von den Sequenzen auf die Organismen schließen zu können, wurde gefiltertes Planktonmaterial mit diesen DNA-Proben markiert und so markierte Zellen isoliert. Leider sind die Zellen nach dieser Prozedur nicht mehr lebensfähig und können daher nicht in Kultur genommen werden, aber auch so bietet die Mikroskopie schon einen Einblick in den Aufbau dieser winzigen Zellen. So konnten Not et al. zeigen, dass die Zellen neben den eigentlichen Photosynthese-Pigmenten vermutlich auch Phycobiline enthalten und sowie einen Nucleomorph. Dies deutet auf eine Verwandtschaft mit Cryptophyten hin, die auch in den Stammbaum-Analysen als nächste Gruppe erkannt werden.

Durch ihre Arbeiten haben Not et al. die Grundlage für weitere spannende Fragen gestellt: wie ist die globale Verteilung von Picophytoplankton, sind sie eine einheitliche Gruppe oder gibt es unabhängige Gruppen, wie ist die Zellbiologie dieser Mini-Zellen?

Prof. Dr. P. Kroth

Fachbereich Biologie
Universität Konstanz

Email: Peter.Kroth(at)uni-konstanz(punkt)de