Oscillatoriales

Oscillatoriales
Lyngbya sp.
Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria) Terrabacteria 1=Cyanobacteria/Melainabacteria-Gruppe[1] Stamm: Cyanobakterien s. l. (Cyanobacteriota) Klasse: Cyanobakterien s. s. (Cyanophyceae) Ordnung: Oscillatoriales
Wissenschaftlicher Name
Oscillatoriales
Schaffner 1922

Oscillatoria sp., DIC-Aufnahme

Oscillatoria lutea kann ein netzartiges Muster aus fadenförmigen Strukturen zeigen.^[2]

Eine Kolonie von Phormidium cf. laysanense, La Réunion.

Planktothrix rubescens

Planktothrix agardhii.

Die Oscillatoriales sind eine Ordnung der Cyanobakterien (Blau­grün­bakterien, veraltet auch „Blaualgen“ genannt).

Zu den Oscillatoriales gehören zahlreiche Gattungen, beispielsweise Oscillatoria, Microcoleus, Lyngbya, Phormidium^[3][4] und Trichodesmium.^[5] Die Typusgattung ist Oscillatoria Vaucher ex Gomont 1892.^[6][7] Es sind insgesamt ca. 68 Gattungen und zwischen 100 und 1000 Arten (Spezies) dieser Ordnung bekannt, von denen die meisten im Süßwasser leben.

Beschreibung

Die Oscillatoriales bilden einfache blaugrüne unverzweigte oder schein-verzweigte (pseudoramifizierte) Trichome, d. h. fadenförmige Kolonien mit kurzen, zylindrischen Zellen. Die Trichome können sich (vorübergehend) in Clustern gruppieren. Sie dif­feren­zieren sich nicht in Heterozysten und Dauerzellen (sog. Akineten^[8]) wie andere Cyanobakterien.^[9][10] Die Zellen sind in der Regel kürzer als breit,^[7] was den Fäden ein geldrollenartiges Aussehen verleiht. Sie sind manchmal von einer (nicht permanenten) Art Scheide (polnisch pochwą) bedeckt, oft aber unbedeckt.

Die Zellen der Vertreter dieser Ordnung zeigen manchmal eine ruckartig gleitende oder kriechende (tschechisch drkavý či plíživý) Art von Bewegung.^[10]

Die Einzelzellen vermehren sich durch Teilung. Die Fortpflanzung erfolgt durch Zerfall der Fäden in Hormogonien (wenigzellige, zur Kriechbewegung befähigte Fadenfragmente). Am Ende der Fäden, auf der letzten Zelle, befindet sich gewöhnlich eine Art Kappe (tschechisch čepička).^[10]

Habitat

Viele Vertreter der Oscillatoriales leben als „Fadenalgen“ im Plankton und Benthos (in der Bodenzone eines Gewässers oder des Meeres), wo sie oft eine dominante Stel­lung einnehmen (vor allem die Gattungen Oscillatoria und Lyngbya, ähnlich wie die – vermutlich nicht zugehörige Gattung – Pseudanabaena.^{[A. 1]}). Sie können zu (cyano­bak­teriellen) Algenblüten führen; von ihnen gebildeten Cyano­bakterien­toxine verursachen insbesondere die Hautreizungen.

Anwendungen

Einige Arten der Oscillatoriales (z. B. Arthrospira platensis) werden als „Spirulina“^{[A. 2]} in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie verwendet.

Systematik

Molekulare Studien zeigten ab 2002, dass sowohl die Oscillatoriales als auch die meisten der damals zu ihnen gehörenden Gattungen keine monophyletischen Taxa waren (eine Ausnahme war die Gattung Trichodesmium, die selbst keine Um­struk­turierung zu benötigen schien, im Gegensatz zur Gattung Oscillatoria, deren Ver­treter verschiedenen Kladen angehörten).^[5][14]

Systematik nach der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) – Familien mit einer Auswahl von Gattungen (Stand 17. Oktober 2023):^[6]

Ordnung Oscillatoriales Schaffner 1922^[15][16][17]

Im Zusammenhang mit den Umstrukturierungen wurden mehrere Neudefinitionen der Ordnung versucht:

• Oscillatoriales Elenkin 1934^[4][3]
• Oscillatoriales Cavalier-Smith, 2002^[18][3]

• Familie Borziaceae Borzì 1914
  • Gattung Borzia
• Familie Cyanothecaceae Komárek et al. 2014 mit der Hochmoor-Blaualge
  • Gattung Cyanothece
• Familie [Garwoodiaceae] (provisorischer Eintrag)
  • Gattung Botomaella
  • Gattung Ortonellopsis
• Familie Homoeotrichaceae Elenkin 1949
  • Gattung Homoeothrix
• Familie Laspinemataceae corrig. Zimba et al. 2021 mit Schreibvariante Laspinemaceae Zimba et al. 2021
  • Gattung Laspinema
• Familie Microcoleaceae Komárek et al. 2014
  • Gattung Arthrospira mit Spirulina^{[A. 2]}
  • Gattung Microcoleus
  • Gattung Oxynema mit O. thaianum
  • Gattung Plectonema
  • Gattung Symploca
  • Gattung Trichodesmium
  • Gattung Tychonema
• Familie Oscillatoriaceae Engler 1898
  • Gattung Blennothrix
  • Gattung Lyngbya
  • Gattung „Moorea“
  • Gattung Oscillatoria
• Familie Phormidiaceae Anagnostidis & Komárek 19888
  • Gattung Phormidium
  • Gattung Planktothrix mit der Burgunderblutalge und der Bündel-Schwingalge
• Familie Sirenicapillariaceae Berthold et al. 2022
  • Gattung Sirenicapillaria
• Familie Vermifilaceae Berthold et al. 2020
  • Gattung Vermifilum
• keiner Familie zugeordnete Oscillatoriales
  • Gattung Atractella Printz 1921
  • Gattung „Chthonoblastus“ Kützing 1843
  • Gattung Hillbrichtia Jasser et al. 2022
  • Gattung „Marsacia“ Brown et al. 2010
  • Gattung Olisthonema Panou & Gkelis 2022
  • Gattung „Pseudoscillatoria“ Rasoulouniriana et al. 2009

Verschiebungen nach der LPSN:^[6]

• Coleofasciculaceae → Coleofasciculales Strunecký & Mareš 2023
• Gomontiellaceae → Gomontiellales Strunecký & Mareš 2023
• Leptolyngbyaceae → Leptolyngbyales Strunecký & Mareš 2023
• Pseudanabaenaceae → „Synechococcales“ Hoffmann et al. 2005
• Schizotrichaceae → „Synechococcales“ Hoffmann et al. 2005
• Spirulinaceae → Spirulinales Komárek et al. 2014

Abweichende Taxonomie nach der Genome Taxonomy Database (GTDB):

Die GTDB bündelt die Familien verschiedener LPSN-Ordnungen (darunter die Oscillatoriales, die Coleofasciculales, die Spirulinales, die Nostocales und die Chroococcales) in einer gemeinsamen Familie Cyanobacterialaes (LPSN: syn. Chroococcales). Diese umfasst u. a. folgende Familien:

• Chamaesiphonaceae
• Coleofasciculaceae
• Cyanobactericeae
• Desertifilaceae
• Geitlerinemaceae
• Gloeocapsaceae
• Gomphosphaeriaceae
• Microcoleaceae
• Microcystaceae
• Nostocaceae
• Oscillatoriaceae
• Phormidiaceae_A
• Rubidibacteraceae
• Spirulinaceae
• Xenococcaceae

Bildergalerie

• 
  Arthrospira platensis
• 
  Kolonie von Lyngbya majuscula
• 
  Kolonie von Blennothrix majus
• 
  Kolonie von Symploca cf. hydnoides

Anmerkungen

1. Die Gattung Pseudanabaena wird mit ihrer Familie Pseudanabaenaceae nach der LPSN heute in die Ordnung „Synechococcales“ Hoffmann et al. 2005 gestellt,^[11] die Taxonomie des NCBI stellt sie in eine eigene Ordnung Pseudanabaenales L. Hoffmann, J. Komárek & J. Kastovsky, 2005, nom. nud.^[12]
2. Die in der Lebensmittelindustrie als „Spirulina“ bezeichneten Cyanobakterien gehören der Gattung Arthrospira an und sind zu unterscheiden von der Cyanobakterien-Gattung mit dem wissenschaftlichen Namen Spirulina^[13]

Weblinks

• Jana Říhová Ambrožová: Oscillatoriales Zařazení vybraných rodů sinic řádu Oscillatoriales – Klassifizierung ausgewählter Gattungen von Cyanobakterien der Ordnung Oscillatoriales (tschechisch). Mit Zeichnungen und Fotos zu diesen Gattungen.

Einzelnachweise

1. NCBI: Cyanobacteria/Melainabacteria group (clade); graphisch: Cyanobacteria/Melainabacteria group, auf: Lifemap, NCBI Version.
2. Mixon K. Faluweki, LucasGoehring: Structural mechanics of filamentous cyanobacteria. In: Journal of the Royal Society Interface. Band 19, Nr. 192. The Royal Society, 2022, ISSN 1742-5662, doi:10.1098/rsif.2022.0268, PMID 35892203, PMC 9326267 (freier Volltext) – (englisch). 
3. Scientific name: Oscillatoriales. Auf: The Taxonomicon (taxonomy.nl). Details:
   • Oscillatoriales (Order) Cavalier-Smith 2002 nom. rej.
   • Oscillatoriales (Order) Elenkin (1934)
4. NCBI Taxonomy Browser: Oscillatoriales, Details: Oscillatoriales Elenkin 1934 (cyanobacteria, order).
5. Marian(ne) K. Litvaitis: A molecular test of cyanobacterial phylogeny: inferences from constraint analyses. In: Hydrobiologia. Band 468, Januar 2002, S. 135–145. doi:10.1023/A:1015262621848, ResearchGate (englisch).
6. LPSN: Order Oscillatoriales Schaffner 1922 (correct name). Synonym: Order Oscillatoriales Cavalier-Smith 2002.
7. Thomas Cavalier-Smith: The neomuran origin of archaebacteria, the negibacterial root of the universal tree and bacterial megaclassification. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 52, Nr 1, 1. Januar 2002, S. 7–76, ISSN 1466-5026; doi:10.1099/00207713-52-1-7. PMID 11837318, ResearchGate (englisch).
8. Akineten. Lexikon der Biologie, auf: spektrum.de.
9. Paul A. Broady, Andrew L. Kibblewhite: Morphological characterization of Oscillatoriales (Cyanobacteria) from Ross Island and southern Victoria Land, Antarctica. In: Antarctic Science. Band 3, Nr. 1, März 1991, S. 35–45; doi:10.1017/S095410209100007X, Epub: 13. Mai 2004 (englisch).
10. Tomáš Kalina, Jiří Váňa: Sinice, řasy, houby, mechorosty a podobné organismy v současné biologii (Cyanobakterien, Algen, Pilze, Bryophyten und ähnliche Organismen in der modernen Biologie). Karls-Universität; Karolinum, Prag 2005, ISBN 80-246-1036-1. ResearchGate, heureka!, Karolinum (tschechisch).
11. LPSN: Family Pseudanabaenaceae Anagnostidis and Komárek 1988.
12. NCBI Taxonomy Browser: Pseudanabaenales, Details: Pseudanabaenales L.Hoffmann, J.Komárek & J.Kastovsky, 2005, nom. nud. … (order).
13. NCBI Taxonomy Browser: Spirulina, Details: Spirulina Turpin ex Gomont, 1892/1893 (dort zitiert nach CyanoDB bzw. ITIS) – (genus).
14. Jiri Komárek, Jan Kaštovský, Jan Mareš, Jeffrey R. Johansen: Taxonomic classification of cyanoprokaryotes (cyanobacterial genera) 2014, using a polyphasic approach. In: Preslia. Band 86, Nr. 4, Dezember 2014, S. 295–335. ResearchGate, SemanticScholar, PDF (englisch).
15. John H. Schaffner: The classification of plants XII. In: Ohio Journal of Science. Band 22, Nr. 5, März 1922, S. 129–139, ISSN 0030-0950; hdl:1811/2166, PDF (englisch).
16. AlgaeBase: Oscillatoriales Schaffner, Details: Order Oscillatoriales Schaffner 1922.
17. Otakar Strunecký, Anna Pavlovna Ivanova, Jan Mareš: An updated classification of cyanobacterial orders and families based on phylogenomic and polyphasic analysis (Review). In: Journal of Phycology. Band 59, Nr. 1, Februar 2023, S. 12–51; doi:10.1111/jpy.13304. PMID 36443823, Epub 28. November 2022 (englisch). Dazu: Erratum doi:10.1111/jpy.13355. PMID 37313842 (engl.).
18. WoRMS: Oscillatoriales Cavalier-Smith, 2002 (order). Kontrollkästchen ‚marine only‘ und ggf. ‚extant only‘ bitte auf ‚off‘.