Prymnesiophyceae

Prymnesiophyceae
Coccolithus pelagicus (Coccolithales)
Systematik
Domäne: Eukaryota Reich: Chromista ohne Rang: Diaphoretickes ohne Rang: Haptophyta Klasse: Prymnesiophyceae
Wissenschaftlicher Name
Prymnesiophyceae
D. J. Hibberd, 1976

LM-Aufnahme einer Prymnesiales-Spezies aus der Ostsee in Lugolscher Lösung
Malin Mohlin, SMHI

Die Prymnesiophyceae (alias Coccolithophyceae, Haptophyceae etc.) sind eine Klasse der Haptophyten.^[1] Bereits 1972 von Casper beschrieben, waren die Voraussetzung für eine gültige Veröffentlichung nach dem Internationalen Code der Nomenklatur für Algen, Pilze und Pflanzen nicht vollständig erfüllt, bis Hibberd 1976 die Beschreibung vervollständigte.^[2] Die Prymnesiophyceae sind einzellig und haben Chloroplasten, weshalb sie in die nicht-taxonomische Gruppe der Algen, genauer Mikroalgen, klassifiziert werden. Einige Arten haben zwei Stadien in ihrem Lebenszyklus, abwechselnd ein koloniales oder fadenförmiges Stadium und ein Geißelstadium. Das Taxon umfasst die meisten Haptophyten-Arten, darunter die bekannten Gattungen Phaeocystis, Chrysochromulina, Prymnesium und die Coccolithophoren, die periodisch Algenblüten an den Küsten und im offenen Ozean bilden und einen unübersehbaren Einfluss auf das Funktionieren der marinen Ökosysteme haben. Ein Teil der Mitglieder bildet kalzifizierte Schalen aus (wie die Coccolithales), ein Teil nicht (wie die Prymnesiales); von den ersteren sind dank dieser Eigenschaften Nannofossilien überliefert (Discoaster, Braarudosphaera). Innerhalb des Lebenszyklus können verschiedene Stadien durchlaufen werden (amöboide und begeißelte, wie bei Chrysochromulina).^[3]

Bei der Art Dicrateria rotunda wurde die Bildung langkettiger, unverzweigter Alkane mit bis zu 38 Kohlenstoffatomen nachgewiesen. Diese können als Biokraftstoffe eingesetzt werden.^[4]

Systematik

Synonyme:

• Coccolithophyceae Rothmaler, 1951 (AlgaeBase)^[5][2]
• Prymnesiophyceae s.s. Casper, 1972, ex Hibberd, 1976 syn. Prymnesiophyceae Young and Bown 1997 (WoRMS etc.)^{[6][7][8][9][10]}
• Haptophyceae s.s. Christensen, 1962 ex Silva, 1980
• Patelliferea Cavalier-Smith, 1993
• Prymnesiida^[10]
• Prymnesiophyta^[10]

Mitglieder:^{[2][7][8][9][11][10]}

• Unterklasse Prymnesiophycidae Cavalier-Smith^(A,M)

• Ordnung Coccolithales Schwarz 1932^(A,N,S,W,µ)
  (mit Gattungen Calyptrosphaera,^[12] Helladosphaera^[13] und Coccolithus)
• Ordnung Isochrysidales Pascher, 1910^{(A,M,N,S,W,µ)}
  (mit Gattungen Dicrateria,^[4] Gephyrocapsa, Isochrysis^[14] und Spezies Gephyrocapsa huxleyi)
• Ordnung Phaeocystales L.K.Medlin 2000^(A,M,N,W,µ)
  (mit Gattung Phaeocystis)
• Ordnung Prymnesiales Papenfuss, 1955^{(A,M,N,S,W,µ)}
  (mit Gattungen Prymnesium, Haptolina und Chrysochromulina)
• Ordnung Syracosphaerales W.W.Hay^(A,M,N,W,µ)
• Ordnung Zygodiscales J.R.Young & P.R.Bown^(A,M,N,W,µ)
  (mit Gattungen Scyphosphaera^[15] und Braarudosphaera^{(N)[A. 1]})

• ohne zugewiesene Unterklasse:

• Ordnung Arkhangelskiales Bown & Hampton 1997^(A,M)
• Ordnung Discoasterales^(A)
• Ordnung Eiffellithales Rood et al. 1971^(A,M)
• Ordnung Podorhabdales Rood et al. 1971^(A,M)
• Ordnung Stephanolithiales Bown & Young 1997^(A,M)
• Ordnung Watznaueriales Bown 1987^(A,M)
• ohne zugewiesene Ordnung: Gattungen Cyclococcolithus, Florisphaera und Nannoconus^(A)

• fossile Vertreter:

• Ordnung †Discoasterales^[21]
  (mit Familie †Discoasteraceae: Spezies †Discoaster surculus)^[22]

• Kandidaten:

• Klade: „SGUH624“^(S)[23]
• Spezies: „Prymnesiophyceae sp. RCC6258“^(N)
• Spezies: „Prymnesiophyceae sp. RCC6262“^(N)
• Spezies: „Prymnesiophyceae sp. RCC6270“^(N)
• Spezies: „Prymnesiophyceae sp. RCC6271“^(N)

(A): AlgaeBase^[2]

(M): Mindat^[7]

(N): NCBI^[8]

(S): Silva^[11]

(W): WoRMS^[10]

(µ): Nordic Microalgae (SMHI)^[9]

Veraltet ist die Ordnungsbezeichnung Coccolithophorales (siehe Coccolithophorida). Die Ordnung Coccosphaerales Haeckel, 1894 wird bei NCBI geführt (ebenso bei AlgaeBase, Mindat, WoRMS und Nordic Microalgae). Laut NCBI besteht diese aus den Familien Calyptrosphaeraceae und Pontosphaeraceae^[24] mit den Gattungen Calyptrosphaera und Helladosphaera respektive Scyphosphaera, diese gehören aber nach AlgaeBase jedoch zu den Ordnungen Coccolithales^[12][13] respektive Zygodiscales^[15] gehören. D. h. die Ordnung Coccosphaerales wird daher nach AlgaeBase aufgeteilt auf Coccolithales (Hauptanteil) und Zygodiscales (beide Unterklasse Prymnesiophycidae).^{[A. 2]}

Galerie

nicht-kalzifizierte Prymnesiophyceae

kalzifizierte Prymnesiophyceae

• 
  Isochrysis galbana Stamm 179, Zelle in Teilung mit 4 Geißeln,
  (Isochrysidales)
  Roscoff Culture Collection
• 
  Gephyrocapsa oceanica
  (Isochrysidales)
  Falschfarbenbild
  (Balkenlänge 1 µm)
• 
  Illustration Gephyrocapsa
  (Isochrysidales)
• 
  Syracosphaera azureaplaneta
  (Syracosphaerales)
• 
  Pontosphaera
  (Pontosphaeracea)
• 
  Kolorierte REM-Aufnahme von Dicrateria rotunda, Stamm ARC1
• 
  Scyphosphaera apsteinii
  (Zygodiscales)
• 
  Illustration
  (Prymnesio­phyceae
  incertae sedis)
• 
  Illustration
  (Prymnesio­phyceae
  incertae sedis)
• 
  Nannoconus steinmannii
  (Prymnesio­phyceae
  incertae sedis)

• 
  †Discoaster surculus (Discoasterales)
  Nannofossil, Tertiär
  Skelett aus einem marinen Sediment­kern
• 
  Die dodeka­edrische Braarudo­sphaera bigelowii^{[A. 1]}
  (Prymnesio­phyceae)

Anmerkungen

1. Braarudosphaera bigelowii beherbergt das Cyanobakterium Ca. Atelocyanobacterium thalassa[e] UCYN-A als Endosymbiont, der zur Stickstofffixierung (N₂-Fixierung) fähig ist.^{[16][17][18][19][20]}
2. Bei Mindat ist allerdings die Familie Calyptrosphaeraceae Boudreaux & Hay 1969 ohne zugewiesene Ordnung.

Einzelnachweise

1. David M. John, Jane Lewis, Juliet Brodie (Hrsg.): Unravelling the algae: the past, present, and future of algae systematics. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton 2007, ISBN 978-0-8493-7989-5, S. 186, doi:10.1201/9780849379901 (researchgate.net).  (ResearchGate).
   Wiley Online Library, Botanical Journal of the Linnean Society, 30. Juli 2009, doi:10.1111/j.1095-8339.2009.00966.x, ISBN 978-0-8493-7989-5
   Routledge, 18. Oktober 2019.
2. AlgaeBase: Class: Coccolithophyceae
3. El Mahdi Bendif, Ian Probert, Annie Hervé, Chantal Billard, Didier Goux, Christophe Lelong, Jean-Paul Cadoret, Benoît Véron: Integrative taxonomy of the Pavlovophyceae (Haptophyta): a reassessment, in: Protist, Band 162, Nr. 5, Juni 2011, S. 738–761, doi:10.1016/j.protis.2011.05.001
4. Naomi Harada, Yuu Hirose, Song Chihong, Hirofumi Kurita, Miyako Sato, Jonaotaro Onodera, Kazuyoshi Murata, Fumihiro Itoh: A novel characteristic of a phytoplankton as a potential source of straight-chain alkanes, in: Nature Scientific Reports, Band 11, Nr. 14190, 19. Juli 2021; doi:10.1038/s41598-021-93204-w (englisch). Dazu:
   • Nadja Podbregar: Erdöl-produzierende Alge entdeckt: Dicrateria-Phytoplankton erzeugt Kohlenwasserstoffe von Benzin bis Schweröl, auf: Scinexx.de vom 2. August 2021
5. Paul C. Silva, J. Throndsen, W. Eikrem: Revisiting the nomenclature of haptophytes (Commentary). Phycologia Band 46, 4. Auflage 2007, S. 471–475, doi:10.2216/07-22.1, Epub 22. April 2019.
6. Paul R. Bown, Jeremy R. Young: Mesozoic calcareous nannoplankton classification (Memento des Originals vom 18. Juli 2021 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.mikrotax.org, in: Journal of Nannoplankton Research, Band 19, 1997, S. 21–36
7. Mindat: Prymnesiophyceae
8. NCBI: Prymnesiophyceae Hibberd, 1976 (clade); graphisch: Prymnesiophyceae, auf: Lifemap, NCBI Version.
9. Nordic Microalgae: Prymnesiophyceae Hibberd, auf: Nordic Microalgae and aquatic protozoa, Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI)
10. WoRMS: Prymnesiophyceae
11. Silva: Prymnesiophyceae, de.NBI
12. AlgaeBase: Calyptrosphaera Lohmann, 1902
13. AlgaeBase: Helladosphaera Kamptner, 1937
14. Harald: Basics zur Phytoplanktonkultur, IG-Meeresaquaristik, 18. Oktober 2013
15. AlgaeBase: Scyphosphaera Lohmann, 1902
16. Kyoko Hagino, Ryo Onuma, Masanobu Kawachi, Takeo Horiguchi: Discovery of an Endosymbiotic Nitrogen-Fixing Cyanobacterium UCYN-A in Braarudosphaera bigelowii (Prymnesiophyceae). In: PLOS ONE, 4. Dezember 2013; doi:10.1371/journal.pone.0081749 (englisch).
17. Francisco M. Cornejo-Castillo, Keisuke Inomura, Jonathan P. Zehr, Michael J. Follows: Metabolic trade-offs constrain the cell size ratio in a nitrogen-fixing symbiosis. In: Cell, Band 187, Nr. 7, 11./28. März 2024, S. 1762–1768.e9; doi:10.1016/j.cell.2024.02.016 (englisch). Dazu:
    • Jess Cockerill: A Rare Event Gave This Algae an Organelle That Traps And Uses Nitrogen. Auf: science^alert vom 16. April 2024.
    • Evolution in Action? Nitrogen-Fixing Organelles May Be Nature’s Next Big Leap. Auf: SciTechDaily vom 16. April 2024.
18. Tyler H. Coale, Valentina Loconte, Kendra A. Turk-Kubo, Bieke Vanslembrouck, Wing Kwan Esther Mak, Shunyan Cheung, Axel Ekman, Jian-Hua Chen, Kyoko Hagino, Yoshihito Takano, Tomohiro Nishimura, Masao Adachi, Mark Le Gros, Carolyn Larabell, Jonathan P. Zehr: Nitrogen-fixing organelle in a marine alga. In: Science, Band 384, Nr. 6692, 11. April 2024; doi:10.1126/science.adk1075 (englisch). Dazu:
    • Scientists discover first nitrogen-fixing organelle auf EurekAlert! vom 11. April 2024. Quelle: University of California, Santa Cruz,
    • Lars Fischer: Alge macht ungewöhnlichen Evolutionssprung. Auf: spektrum.de von 16. April 2024,
    • Claudia Krapp: Erster Organismus mit Stickstoff-Organell – Wie Nitroplasten Meeresalgen mit Stickstoff versorgen. Auf: scinexx.de vom 15. April 2024
      (Braarudosphaera ist teilw. als Braarudospharea verschrieben),
    • Elena Bernard: Neu entdecktes Organell fixiert Stickstoff. Auf: wissenschaft.de vom 12. April 2024
      (Braarudosphaera ist teilw. als Braarudospharea verschrieben),
    • Michael Le Page: A bacterium has evolved into a new cellular structure inside algae. Auf: New Scientist vom 11. April 2024.
19. LPSN: Species "Candidatus Atelocyanobacterium thalassae" corrig. Thompson et al. 2012 Synonyms: "Candidatus Atelocyanobacterium thalassa" Thompson et al. 2012 (species).
20. NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Atelocyanobacterium thalassa, Details: "Candidatus Atelocyanobacterium thalassa" Thompson et al. 2012, vernacular name: UCYN group A; cyanobacterium UCYN-A (species).
21. MikroTax: Discoaster
22. MikroTax: Discoasterales
23. Silva: tax_slv_ssu_128.txt, siehe SGUH624
24. NCBI: Coccosphaerales (order)