Immer wieder kann man in nährstoffreichen Gewässern beobachten, dass das Phytoplankton zu extrem artenarmer Massenentwicklung kommt. Manchmal bildet nur eine einzige Art den größten Teil der Biomassen. Das ist sehr verwunderlich, weil viele Arten bei den entsprechenden Bedingungen hohe Wachstumsraten zeigen. Daher lässt sich die Artenzusammensetzung in Planktonblüten nur sehr schwer voraussagen.

Assaf Vardi und Mitarbeiter haben in dem Artikel „A Stress surveillance system based on Calcium and Nitric Oxide in marine Diatoms“ eine mögliche molekulare Erklärung gefunden: Schon seit einigen Jahren ist bekannt, dass einige Diatomeen bei Verletzung Aldehyde  freisetzen, die sie durch Reduktion von Fettsäuren bilden. Diese Aldehyde können nun in anderen Diatomeen die Freisetzung von Calcium induzieren, was wiederum die Bildung von NO auslöst. NO stösst dann eine Signaltransduktionskette an, die zum Zelltod führt.

Interessanterweise führt eine sublethale Dosis des Signalaldehyds zu einer Resistenz. Vorgewarnte Zellen werden also nicht getötet. Man kann sich daher gut vorstellen, dass Zellen, die die Vorwarnung „verstehen“ überleben und proliferieren, während die nicht induzierbaren Zellen abgetötet werden. 

Es scheint, als gehe es den Diatomeen wie den Menschen: wer die Zeichen der Zeit nicht erkennt, den bestraft das Leben. Ein wenig Wasser mag in diesen Wein eingeschenkt werden: Mathematische Modellstudien zur Populationsentwicklung in Phytoplanktongesellschaften zeigen, dass die „Giftsprüher“ nicht deswegen gewinnen, weil sie andere töten, sondern weil die anderen einfach lieber gefressen werden (Solé et al. (2006): "Biological control of harmful algal blooms: A modelling study"; Journal of Marine Systems 61, 165-179, 2006,
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Vorgestellt von

Prof. Dr. Christian Wilhelm

Institut für Biologie I
Johannisallee 23          
D-04103 Leipzig

Email:
c.wilhelm(at)rz,uni-leipzig(punkt)de

Im April 2007

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