Beobachtung von Diatomeen




Missbildungen bei Surirella biseriata


Wiederholt konnte ich in Kulturen Verformungen und andere Missbildungen beobachten. Missbildungen der Silikat-Wände der Valven können verschiedene Ursachen haben wie Kontamination mit Schwermetallen (Falasco et. al.  (2009)), Eintrag von Unkrautvernichtungsmitteln in Gewässer (Debenest et. al. (2008)) oder künstliche Wachstumsbedingungen (Mangelerscheinungen) in Kulturen. Daneben können Missbildungen auftreten, wenn Diatomeen nach vegetativen Teilungen nahe der minimalen Länge sind oder wenn über diese Generationenzahl hinaus vegetative Teilungen stattfinden (Locker F. (1950)). Eine Übersicht findet sich in FALASCO et. al. (2009).

Die Diatomeen der Spezies Surirella biseriata (Brébisson) waren zu Beginn der Kultivierung bei Valvenansicht konvex. Das nachfolgende Video (450-facher Zeitraffer) entstand etwa 6 Monate nach Beginn der Kultivierung. Man erkennt, dass der Umriss der Valven häufig konkav ist, da es mehr oder weniger ausgeprägte Taillen gibt. Es scheint einen gleitenden Übergang von der Gestalt normaler Zellen zu missgebildeten zu geben. Nicht immer bleibt die Symmetrie zur Apikalebene erhalten.






Im nachfolgenden Bild ist oben eine Valve einer frühen Generation zu sehen, die eine Länge von 211 µm aufweist. Darunter ist eine missgebildete Diatomee mit einer Länge von 176 µm abgebildet. Alle Diatomeen mit konkavem Umriss haben etwa diese Größe. Die Missbildung scheint sich auf den Umriss zu beschränken.



normale und missgebildete Surirella



Kulturen mit Diatomeen, die solche Missbildungen aufweisen, gedeihen  nicht gut. Bei vegetativer Vermehrung von Diatomeen mit Missbildung treten Missbildungen auch bei den Tochterzellen auf.

Kontaminierungen schließe ich als Ursache aus. Es könnte sich um eine Mangelerscheinung durch nicht geeignete Nährlösung oder um eine Folge des Erreichens oder Unterschreitens der Länge handeln, bei der sexuelle Fortpflanzung erforderlich wäre. Da die Missbildung in zwei verschiedenen Nährlösungen in gleichem Maße auftrat, und nur die kleinen Diatomeen und ihre Nachkommen betroffen sind, neige ich zur Ansicht, dass die geringe Größe ursächlich verantwortlich ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass diese Beobachtungen nicht vollständig in Übereinstimmung mit Hofmann et al. (2011) sind. Dort werden die konkaven Formen den größeren Formen zugeordnet. Ein Übergang zwischen diesen Formen im Laufe einer Generationenfolge wird nicht erwähnt. Auch die häufig zu beobachtenden Asymmetrien (unterschiedliche Krümmungsradien der konkaven Seiten) finden keine Erwähnung. (Die Längenspanne wird von Hofmann et al. (2011) mit 80-400 µm angegeben.)


DEBENEST T., SILVESTRE J., COSTE M., DELMAS F. & PINELLI E. 2008. Herbicide effects on freshwater benthic diatoms: induction of nucleus alterations and silica cell wall abnormalities. Aquatic Toxicology 88: 88-94.

Falasco Elisa, Bona Francesca, Ginepro Marco, Hlúbiková Daša, Hoffmann Lucien, Ector Luc. Morphological abnormalities of diatom silica walls in relation to heavy metal contamination and artificial growth conditions. Water SA  [Internet]. 2009  Oct.

Falasco, E., Bona, F., Badino, G. et al. (2009). Diatom teratological forms and environmental alterations: a review, Hydrobiologia, 623, pp 1-35.

Hofmann, G & Werum, Marcus & Lange-Bertalot, H. Diatomeen im Süsswasser-Benthos von Mitteleuropa. Lange-Bertalot, H. (ed.),  Gantner Verlag, Ruggell, Liechtenstein, (2011)

LOCKER F (1950) Beiträge zur Kenntnis des Formwechsels der Diatomeen an Hand von Kulturversuchen. Österr. Bot. Z. 97 (3-5), 322-332





Thomas Harbich  https://diatoms.de/de/kultivierung/herausforderungen