Lebensgemeinschaft Blaualgen-Lager (ergänzt 29.10.)

[Ole Riemann]

Liebe Mikroskopie-Kollegen,

in Mainfranken sind wir leider nicht mit Gewässern gesegnet, so dass es einen als Tümpler immer wieder an den Main zieht. Man nimmt was man kriegen kann - in diesem Fall häutige Lager der Blau"alge" Oscillatoria. Dieses fädige Cyanobakterium bildet auf den Steinen der Uferbefestigung in der Spritzwasserzone immer wieder dichte Bestände, um die herum sich eine interessante Lebensgemeinschaft mikroskopisch kleiner Organismen bildet. Ohne groß auf Einzelheiten einzugehen, möchte ich einige Funde aus diesem Mikrohabitat zeigen.

Ein Fragment des Lagers in der Petrischale, einzelne rötlich-bräunliche Flecken bedingt durch dichte Besiedelung mit Kieselalgen:



Mikroskopischer Anblick bei schwacher Vergrößerung:



Kieselalgen zwischen den Oscillatoria-Fäden:



Nuclearia spec. mit zahlreichen Kernen und Filopodien:



Eine Amöbe mit derber Zellhülle und deutlich sichtbarem Kern mit Nukleolus:




Ciliaten mit versteifter Mundröhre, vermutlich aus dem Verwandtschaftskreis um die Gattung Trithigmostoma:





Ein Nematode mit Pigmentierung (Augenfleck mit Photorezeptor?) und verdicktem Pharynxbulbus:




Neben den gezeigten Organismen findet man zahlreiche Exemplare einer Lindia-Art (Rotifera) und Tardigraden, Bilder ergänze ich bei Gelegenheit. Also alles in allem eine schöne, vielgestaltige Mikro-Lebewelt - selbst im an Gewässern armen, sonnenverwöhnten Unterfranken.

Viele Grüße

Ole

[Gerd Schmahl]

Hallo Ole,
danke für's Zeigen! Ja, es lohnt sich immer wieder auch die auf den ersten (makroskopischen) Blick langweiligen, schmuddeligen Sachen mal näher zu beleuchten. Ich war schon oft überrascht, wenn ich einen vermeindlichen Sirogyra-Agen-Batzen unter das Mikroskop gelegt habe und es sich doch um ganr andere Arten handelte, bis hin zum Wassernetz.
LG Gerd

[Michael Müller]

Hallo Ole,
je länger ich mich mit dem Tümpeln beschäftige, desto mehr fasziniert mich das Zusammenspiel und das Verhalten der unterschiedlichen Arten in den meist sehr kleinteiligen Mikro-Biotopen.

Vielen Dank fürs Zeigen

Michael

[liftboy]

Hallo Ole,

Tolle Bilder!
als Tümpler bin ich ja auch immer auf der Jagd :-) es geht auch ohne Main!
Der "Schmodder" in einer lange nicht gereinigten Vogeltränke hat auch gute Inhaltsstoffe.
Leider kein DIK vor Ort und nur auf die Schnelle etwas geputzt



DIK hätte ja schon was und der von Meopta würde sogar passen (aber ebay und dann auch noch aus Polen....?)
Das normale Mikro mit Pol und Phase tuts da auch :-)

Viele Grüße
Wolfgang

PS
Horst-Dieter (HDD) und meiner einer werden schon nach Würzburg kommen, aber nur am Samstag, länger kann ich mich hier nicht loseisen.

[Michael Plewka]

hallo Ole,

sehr schöne Aufnahmen!
Gibt es zu diesen Blau"algen"-Lebensgemeinschaften weitere Literatur?
Ich frage deshalb, weil es für mich so aussieht, als wären die Kieselagen die primären Besiedler solcher Steinsubstrate.
Zwar hat deine Nuclearia sp. Oscillatoria-Fragmente intus, die Ciliaten scheinen aber Diatomeen zu bevorzugen.

Ich bin schon auf die Lindia-Bilder (als Cyano-Fresser) gespannt, die Du angekündigt hast !

beste Grüße
Michael Plewka

[sushidelic]

Hallo Ole,

tolle Bilder! Jetzt ist schon wieder ein Nematode mit Augenfleck zu sehen, wie auch von mir fotografiert http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=29673.0 oder hier http://www.photomacrography.net/forum/viewtopic.php?p=218037.
Eine recht auffällige Häufung in der letzten Zeit - fast jeder Nematode, den ich in "frischen" Bildbeiträgen in der letzten Zeit gesehen habe, hatte ein Stigma, obwohl das eigentlich recht selten sein sollte, liege ich da richtig?

LG Michael

[Martin Kreutz]

Hallo Ole,

das sind sehr schöne Aufnahmen eine Mikro-Biotopes! Natürlich hat mich der Ciliat etwas interessiert. Die ventrale Seite hast Du wunderbar getroffen (letzte Aufnahme vor der Nematode). Man erkennt in der ventralen Bewimperung deutlich eine wimpernfreie Fläche in der Mitte. Das kann also nicht Trithigmostoma sein. Durch dieses Merkmal fällt auch alles andere weg, außer Chilodonella, Pseudochilodonopsis und Odontochlamys. Da die Präorale Wimpernreihe nicht fragmentiert ist, fällt Pseudochilodonopsis jedoch auch flach. Es bleiben nur noch Chilodonella und Odontochlamys. Eine weitere Eingrenzung ist ohne Begutachtung der Dorsalbürste nicht möglich.

Hast Du noch eine Aufnahme, die zeigt, ob sich die Reuse in der Zelle spiralisiert? In dem fall würde ich zu Chilodonella uncinata tendieren.


Martin

[Ole Riemann]

Liebe Mikroskopie-Kollegen,

herzlichen Dank für Euer Interesse und die Rückmeldungen. Erst jetzt komme ich dazu, noch einige Abbildungen zu ergänzen.

@Michael: Spezifische Literatur zu diesem Habitat habe ich keine zur Verfügung. Aber mit Deiner Vermutung, dass die Kieselalgen die Primärbesiedler seien, kannst Du Recht haben. Insbesondere die Hartsubstrate unterhalb der Wasserlinie sind ständig von Diatomeen besiedelt, in der - je nach Wasserstand - zeitweise trocken fallenden Spritzwasserzone überwiegen zumindest makroskopisch die Oscillatorien.

@Martin: Vielen Dank für Deine Hinweise zur taxonomischen Eingrenzung der Ciliaten. Ich mittlerweile den Schlüssel im 4. Band der Foissnerschen Revision genauer studiert und gebe Dir vollkommen Recht damit, dass es sich nicht um Trithigmostoma handelt.

Trithigmostoma cucullulus habe ich nun aber doch noch finden können, auch sehr zahlreich. Diese Art entwickelte sich erst einige Tage nach der Probenahme. Zuerst eine Aufnahme mit ungefähr auf die Mitte der Zelle eingestellter Fokussierung (kV=kontraktile Vakuole, Ma=Makronukleus, MRe=Mundreuse). Die dargestellte Zelle hat eine reiche Kieselalgen-Mahlzeit hinter sich. Rätselhaft ist für mich das blasenförmige Organell schräg oberhalb des Makronukleus, das ich bei allen untersuchten Zellen gefunden habe. Handelt es sich um eine große Vakuole mit verdauten Nahrungsresten oder ist dies gar der Makronukleus?



Anschließend einige Aufnahme der mit Cilienreihen überzogenen Ventralseite mit der Mundöffnung, jeweils leicht unterschiedliche Fokussierung. Man erkennt den dichten Besatz mit Cilien entlang der zahlreichen Längsreihen, die die gesamte Ventralfläche bedecken:





In Dorsalansicht ist die Dorsalbürste (Db) mit langen Cilien zu erkennen:



Mit der Ölimmersion erschließen sich weitere Details; hier neben der Dorsalbürste die eigenartige Alveolenbildung der Pellikula des Ciliaten:



Die Cilienreihen (die Basalkörper der Cilien erscheinen auf der folgenden Aufnahme oberhalb der Mundreuse als schwarze Punkte) werden zum Zellinneren hin von rundlich-elliptischen Mitochondrien begleitet, die - dicht an dicht stehend - die für den Cilienschlag notwendige Energie erzeugen. Es erstaunt mich immer wieder, was die Ölimmersion 100:1 bei DIK und Mikroblitz für Feinheiten an der lebenden Zelle sichtbar macht.




Als Blaualgenfresser waren auch zahlreiche Exemplare des Rädertieres Lindia torulosa zu finden. Im Folgenden einige Aufnahmen eines kriechenden, nicht gepressten Exemplars:





Zum Abschluss noch die Hartteile des Kauers, die für die Artbestimmung wichtig sind (Ra=Ramus, Fu=Fulcrum, Ma=Manubrium, Un=Uncus, Hph=Hypopharynx):




Viele Grüße

Ole

[Michael Plewka]

hallo Ole,

obwohl ja der Schwerpunkt Deines ergänzenden Beitrags  in der hervorragenden Darstellung von Merkmalen von Trithigmostoma cucullulus liegt  (zu den Fragen dazu wird Dir sicher M. Kreutz noch was sagen können), erlaube ich mir,   als Ergänzung zu Deinen Bildern von Lindia torulosa zwei Bilder anzufügen. Vor mehr als 10 Jahren  hatte ich mal das Glück, L. torulosa  beim Fressen von  Blaualgen zusehen und fotografieren zu können. Der Kauer kann hierzu ausgestülpt werden, so dass dann die Rami bzw. Unci  das Trichom wie eine Kneifzange abzwicken können:




Ein weitere Besonderheit dieser Art  ist, dass die Speiseröhre (Oesophagus) geriffelt ist (wie man auch
auf deinem 1. Bild gut erkennen kann), so dass die Trichome in den Magen quasi hineingezogen werden können:




Ich finde die Spezialisierung dieses Rädertiers ziemlich beeindruckend!

Beste Grüße
Michael Plewka

[sushidelic]

Faszinierender Beitrag! Vielen Dank!

[Martin Kreutz]

Hallo zusammen!

@ Ole: Da hast Du Trithigmostoma ja mal richtig auf den Zahn gefühlt! Deine Bilder sind ganz hervorragend! Besonders die letzten 3, bevor Du Lindia zeigst. Die Dorsalbürste, die Alveolen und die Mitochondrien zwischen den Kineten hast Du wunderbar rausgearbeitet. Und als Knüller noch "das blasenförmige Organell" schräg über dem Makronukleus. Auch wenn es schwer fällt es zu glauben, aber das halte ich für den Mikronukleus, der von Bakterien infiziert ist. Ein solcher Befall ist bei Paramecium gut untersucht, wo das Bakterium Holospora oft zuschlägt. Ich hatte darüber mal berichtet:

http://www.mikro-tuemplerforum.at/viewtopic.php?f=23&t=362

Soweit ich weiß, ist darüber bei Trithigmostoma wenig bekannt. Auch sind mir die beiden hochbrechenden Kreise in diesem Körper etwas schleierhaft. Jedenfalls ein hochinteressanter Fund! Wenn Du die Probe noch hast, bitte nochmal ein Exemplar mit diesem seltsamen Körper suchen und unter dem Deckglas zerplatzen lassen, um prüfen zu können, ob aus dem Körper (Mikronukleus) klar definierbare Bakterien herausgeschwemmt werden. Das wäre schon ein guter Beweis, dass es sich hier um einen infizierten Mikronukleus handelt. Der Makronukleus ist bei einem solchen Befall nicht direkt betroffen, aber oft vergrößert, da der Bakterienbefal eine  höhere Stoffwechselrate fordert. Du findest ein Bild mit einem Befall des Mikronukleus von Trithigmostoma cucullulus in Foissners Revision, Band I, Auf S. 88.

Wie hast Du den Kauer von Lindia präpariert. Man erkennt sehr viele Details! Hast Du einfach gequetscht oder etwas mit Chemie nachgeholfen?

@ Michael: Ich selbst habe Lindia torulosa leider noch nie gefunden, aber Deine Ergänzung ist toll! Deine Fotos zeigen auch sehr eindrücklich, wie das Mundwerkzeug eingesetzt wird.

Alles in allem, ein sehr schöner Beitrag der echt Spass macht zu lesen!

Vielen Dank an euch!

Martin

[Ole Riemann]

Liebe Kollegen,

vielen Dank für Eure Rückmeldungen.

Michael, das ist eine tolle Momentaufnahme, die die Funktion der Kieferhartteile beim Fressen eindrucksvoll demonstriert. Leider konnte ich in meinen Präparaten Lindia torulosa bisher nicht direkt beim Aufnehmen von Oscillatorien beobachten. Umso schöner, dass Du hier einspringen konntest.

Martin, vielen Dank für die Erläuterungen und weiterführenden Hinweise. Ich kam erst in den letzten Tagen wieder dazu, die Probe erneut zu begutachten und habe leider keine Trithigmostoma mehr gefunden. Die möglicherweise von parasitischen Bakterien befallenen Mikronuklei bleiben also eine Gelegenheitsbeobachtung.

Die Kauer von Lindia torulosa sind übrigens nicht durch Einfluss von Chemikalien freipräpariert; es reichte bloßes Pressen. Allerdings ist diese krude Methode ungeeignet dafür, die dreidimensionale Struktur der Mastaxhartteile zu erfassen. Ich habe vor einiger Zeit REM-Aufnahmen dieser Gebilde gemacht und dabei festgestellt, dass schon beim Kritisch-Punkt-Trocknen die native Raumstruktur zerstört wird.

Ergänzen möchte ich noch einige Fotos eines Tardigraden, der in den letzten Wochen in der Probe immer zahlreicher geworden ist und sich offenbar ebenfalls von den fädigen Cyanobakterien ernährt. Aufgrund der Krallenstruktur und der Morphologie des Pharynxbulbus mit den Plakoiden halte ich ihn für einen Vertreter der Gattung Macrobiotus, weiter komme ich ohne Spezialliteratur aber nicht.

Zuerst zwei Darstellungen der Ventralseite bei freier Beweglichkeit (Beinpaar 1 – 4, Mundöffnung):




Die Epithelzellen des Magens sind mit grün-blauen Tröpfchen als verdaute Reste der Oscillatorien gefüllt, im DIK leuchten kristalline Einschlüsse auf:




Die Epidermis ist mit eigenartigen Papillen bedeckt. Auch im optischen Schnitt treten diese deutlich in Erscheinung (Edp=Epidermispapillen, Cc=Coelomocyten, Speicherzellen, die in der Leibeshöhle flottieren, Mep=Magenepithel, kE=kristalline Einschlüsse):




Zum Abschluss noch zwei Detailaufnahmen des Stilettapparates mit Saugpharynx (St=Stilett, Stt=Stilett-Träger, Mdr=Mundröhre, Phb=Pharynxbulbus, Pl=Plakoide, Sd 1, 2=Speicheldrüse 1 u. 2, Af=Augenfleck, Dz=Drüsenzellen)




Viele Grüße

Ole

[Stefan K.]

Hallo Ole,
vielen Dank für die interessanten Beschreibungen. Das Bärtierchen gehört jedoch nicht zur Gattung Macrobiotus, da bei Macrobiotus die beiden Krallen spiegelsymmetrisch zueinander sind. Die Krallen des gezeigten Bärtierchens gehören zum hypsibioiden Typ, genauer zum isohypsibioiden Untertyp, da die Krallenäste zueinander im rechten Winkel stehen. Ein guter Artikel mit Beschreibungen und Schlüsseln zu den Gattungen der Eutardigrada ist:
Pilato, G. & Binda, M.G. (2010) Definition of families, subfamilies, genera and subgenera of the Eutardigrada, and keys to their identification. Zootaxa, 2404, 1–54.
Daher gehört das Bärtierchen in die Gattung Isohypsibius. Um die Art zu bestimmen, wäre es wichtig, ein genaues Bild der Krallen des 4. Beinpaares zu sehen, um die Lunulation zu beurteilen.

Viele Grüße
Stefan

[Michael Müller]

Hallo Ole,

vielen Dank für das Zeigen Deiner tollen Fotos.
Vor einiger Zeit habe ich ebenfalls in einer etwas älteren Probe in Blaualgen-Lager eine Massenvermehrung von Tardigraden beobachtet. Da ich mir nicht vorstellen konnte, dass das ein angestammter Lebensraum für diese Tiere ist, hielt ich die Beobachtung für ein Artefakt - vielleicht waren Fressfeinde oder Konkurrenten durch meine Probennahme zufällig weggefallen. Da Du nun ebenfalls Tardigraden in Cyanobakterien-Lager beobachtest, frage ich mich, ob Bärtierchen hier vielleicht doch häufiger vorkommen. Eigentlich ist ja die Mundbewaffnung (Stilette etc.) speziell zum Anstechen und Aussaugen von größeren Pflanzenzellen angepasst. Für Blaualgen-Fäden ist all das ja nicht nötig - oder leben die Tiere räuberisch?

Vielen Dank auch an Stefan für den interessanten Literaturhinweis. Kennt vielleicht jemand einen Link auf eine PDF? Ansonsten werde ich mir den Artikel wohl über den Subito-Dienst einscannen lassen.

Viele Grüße

Michael

[Ole Riemann]

Hallo Stefan und Michael,

vielen Dank für Eure Rückmeldungen. Stefan, Du hast vollkommen Recht, die Gattungsdiagnose war falsch, danke für die Korrektur und die Literaturhinweise. Du scheinst Dich sehr gut auszukennen - ich schließe mich daher Michael an und frage mich, ob Du uns gute Literatur zur Bestimmung der limno-terrestrischen Tardigraden nennen kannst. Du sprachst von der Lunulation des 4. Beinpaares (was es alles gibt) - würde Dir ein Foto hiervon die Artbestimmung ermöglichen? Dann probiere ich nochmal, ein Tier zu erwischen.

Michael, das ist in der Tat eine interessante Beobachtung. Ja, offenbar sind Oscillatorien-Lager durchaus ein gut geeigneter Lebensraum für Tardigraden. Aus den blau-grünen Tropfen in den Magenzellen meiner Tiere schließe ich, dass sie sich in dieser Probe zumindest anteilig von den Blaualgen ernähren. Das schließt natürlich den einen oder anderen Beutezug nicht aus.

Viele Grüße

Ole