Die Symbiose zwischen dem acoelen Turbellar Convoluta convoluta und Diatomeen der Gattung Licmophora

Autor: G. Apelt
Rok vydání: 1969
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Zdroj: Marine Biology. 3:165-187
ISSN: 1432-1793
0025-3162
DOI: 10.1007/bf00353437
Popis: 1. Die Symbionten von Convoluta convoluta (Abildgaard) entstehen aus Diatomeen der Gattung Licmophora (Ordnung Pennales). Licmophora hyalina(Kutz.) Grunow und L. communis(Heib.) Grunow wurden als Zooxanthellen der Helgolander C. convoluta-Population nachgewiesen. 2. Die nach direkter Entwicklung geschlupften Jungtiere sind symbiontenfrei und ernahren sich zunachst von pflanzlicher Kost (Rotalgensporen, diverse Diatomeen). Tierische Organismen treten erst hinzu, wenn die Jungtiere gewachsen sind und sich ihr Zooxanthellenbestand gebildet hat. 3. Die Symbionteninfektion setzt unter naturlichen Bedingungen sehr fruh ein: 400 bis 500 μm lange Jungtiere aus dem Felswatt zeigen meist schon wenige Zooxanthellen. Exemplare uber 700 μm sind stets voll infiziert. 4. Im Kulturexperiment erlangen symbiontenfreie Jungtiere nach 2 bis 4 Tagen erste Zooxanthellen, wenn sie mit Licmophora-Zellen aus frisch angelegten Kulturen gefuttert werden. Nach 6 bis 8 Tagen sind die Jungtiere auf das Doppelte der Schlupfgrose herangewachsen. Ihr Symbiontenbestand hat sich in der Zeit etwa 20fach erhoht. 5. In wiederholten Futterungsversuchen mit Ablegern der infizierenden Licmophora-Kulturen erfolgte kein Einbau. Als Grund dafur gilt die unzureichende Kenntnis der Kulturbedingungen fur Licmophora. 6. Infektionsfahige Licmophora-Zellen, die an den Rand des verdauenden Parenchyms gelangt sind, wandeln sich nur dann in Zooxanthellen um, wenn die Jungtiere kontinuierlich fressen. Die Kieselalgen schlupfen aus ihrer Schale als „Prosymbionten” zwischen die Zellen des peripheren Parenchyms. Die Entstehung der Zooxanthellen wird diskutiert. 7. Zur Bildung der Prosymbionten und zur Vermehrung des primaren Zooxanthellenbestandes ist eine bestandige Nahrungsaufnahme durch die junge Convoluta convoluta notwendig. Ein hungerndes Jungtier, das allein Prosymbionten enthalt, wachst nicht; es baut die Prosymbionten ab, bevor sie sich teilen. Im Gegensatz dazu konnte eine hungernde C. convoluta mit erst 141 Zooxanthellen innerhalb von 4 Hungertagen wachsen und ihren Symbiontenbestand auf ca. 450 vermehren. 8. Convoluta convoluta deckt ihren Nahrungsbedarf nicht ausschlieslich durch die symbiontischen Algen. Die Tiere stellen die Futteraufnahme wahrend des ganzen Lebens nicht ein. 9. Isolierte Zooxanthellen aus Convoluta convoluta werden von frisch geschlupften Jungtieren als Primarnahrung angenommen. Ein Teil der fremden Symbionten siedelt sich im peripheren Parenchym der neuen Wirte an und vermehrt sich bei ausreichendem Futternachschub rasch. 10. Freigesetzte Symbionten adulter Convoluta convoluta vermehren sich weder in Meerwasser noch in einer der angegebenen Nahrlosungen. Sie regenerieren auch keine Kieselschalen. 11. Bei Verfutterung von Monosporen der Rotalge Acrochaetium wurden junge Convoluta convoluta bis zu 1,2 bis 1,5 mm Lange symbiontenfrei herangezuchtet. Bei ausreichendem Futter sind sicher noch hohere Wachstumswerte der Versuchstiere zu erwarten. Offen bleibt aber, ob symbiontenfreie Individuen zur Fortpflanzung gelangen. 12. Adulte Convoluta convoluta, die ohne Nahrung am Licht bzw. bei Dunkelheit gehalten werden, zeigen unterschiedliche Degenerationserscheinungen. Licht-Hungertiere bauen neben korpereigenen Zellen nur einen Teil ihres Symbiontenbestandes ab, wohingegen Dunkel-Hungertiere innerhalb gleicher Zeit wesentlich kleiner werden und nahezu alle Zooxanthellen verlieren. Immerhin enthielt nach 38tagiger Dunkel-Hungerperiode noch ein Teil der Versuchstiere wenige lebensfahige Zooxanthellen. 13. Eine Ubertragung von Fremdsymbionten auf adulte symbiontenfreie Convoluta convoluta nach Hunger-Dunkelversuchen gelingt nur, wenn die geschwachten Exemplare mit Gewebestuckchen symbiontenfuhrender Artgenossen individuell gefuttert werden. 14. Die Beziehungen zwischen Convoluta convoluta und ihren Zooxanthellen ist ein echtes Symbioseverhaltnis. Im Biotop wird keine C. convoluta ohne Symbionten angetroffen. Das acoele Turbellar verdaut einen Teil der Algen und ubernimmt wahrscheinlich Assimilationsprodukte der Zooxanthellen. Die schalenlosen Licmophora-Zellen finden in ihrem Wirt gunstige Lebensbedingungen; offensichtlich sind sie nur dort zu intensiver Vermehrung fahig. Das Gleichgewicht zwischen dem acoelen Turbellar und den nackten Diatomeenzellen wird allein durch zusatzliche Nahrungsaufnahme des Tiers aufrechterhalten. 15. Die Symbiose der Convoluta convoluta mit Zooxanthellen ist weniger hoch entwickelt als die Vereinigung zwischen C. roscoffensis und Zoochlorellen.
Databáze: OpenAIRE
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