home

Sieralgen, geslachtelijke voortplanting:
waar en wanneer?

Geslachtelijke voortplanting is bij sieralgen geen algemeen verschijnsel, zeker niet in Europa. Er  zijn overigens in dit opzicht grote verschillen tussen de diverse soorten. De Mesotaeniaceeënsoort Cylindrocystis brebissonii kan regelmatig en vaak massaal conjugerend worden aangetroffen. Waarschijnlijk hangt dit samen met het feit dat deze soort vaak dichte celsuspensies vormt, vooral in zeer dunne waterfilmpjes op vochtig substraat. Aangezien de beweeglijkheid van sieralgcellen (en ook hun geslachtscellen) maar zeer beperkt is, is de kans op een succesvolle paring groter naarmate de potentiële partnercellen dichter in elkaars nabijheid verkeren.

Dichte celsuspensie van Cylindrocystis brebissonii

Paring, conjugatie en zygosporenvorming bij Cylindrocystis brebissoni


Foto © Frantisek Hindak

Foto © Frantisek Hindak

Ook Closterium kuetzingii en Micrasterias papillifera zijn enkele van de soorten waarbij zygosporenvorming relatief vaak wordt waargenomen.


Zygospore van Closterium setaceum (een verwant van Cl. kuetzingii)


Zygospore van Micrasterias papillifera

Foto © Henk Schulp

Foto © Henk Schulp

Van de overgrote meerderheid der sieralgsoorten zijn zygosporen slechts zeer incidenteel gerapporteerd of zelfs geheel onbekend. Van Micrasterias truncata bijvoorbeeld, in Europa verreweg de meets algemene Micrasterias-soort, bestaat slechts één zygosporevermelding (Homfeld 1929). Kennelijk is sexuele potentie bij sieralgen soortgebonden en dus erfelijk bepaald. Afgezien van het feit dat voor conjugatie vaak de gelijktijdige aanwezigheid van fysiologisch verschillende + en – cellen vereist is, is het vermogen tot geslachtelijke voortplanting vermoedelijk bij vele soorten gedegenereerd (Coesel 1974, Coesel & Teixeira 1974). Mogelijk heeft dit te maken met de milieucondities waaronder de meeste sieralgsoorten floreren, namelijk venen en moerassen die zelden of noort geheel uitdrogen. Onder zulke omstandigheden kunnen sieralgcellen gemakkelijk in vegetatieve toestand overleven (vooral als ze ook nog beschermd worden door een slijmmantel). Geslachtelijke voortplanting, die gepaard gaat met recombinatie van ergelijke eigenschappen en resulteert in de vorming van dikwandige, resistente zygosporen, is met name funktioneel in instabiele milieutypen zoals wetlands die periodiek gedurende langere tijd grondig uitdrogen.

In dit verband is veelbetekenend dat Europese clonen van Closterium ehrenbergii die geïsoleerd waren uit periodiek opdrogende poelen op klei- en zandbodem tot paring en conjugatie konden worden gestimuleerd, terwijl clonen van dezelfde soort die afkomstig waren uit veenachtige milieus niet tot enige geslachtelijke activiteit waren te bewegen (Coesel 1989). Maar zelfs de fertiliteit van eerstgenoemde groep van Europese clonen bleek sterk gereduceerd ten opzichte van die welke tentoongespreid werd door vele  (sub)tropische Closterium ehrenbergii clonen (Coesel 1988, Ichimura et al. 1997).

(Gedeeltelijk) abortieve conjugatie tussen
Engelse clonen van Closterium ehrenbergii


Foto © Peter Coesel


Veel van de (sub)tropische Closterium ehrenbergii clonen waren geïsoleerd vanuit rijstvelden, een milieutype dat bekend staat om zijn periodieke, sterke uitdroging. Er zijn aanwijzingen dat zygosporenvorming bij sieralgen in (sub)tropische gebieden minder zeldzaam is dan in gematigde en boreale streken (Handke 1996).


Zygosporenvorming bij de zeldzame, draadvormige soort Matteola curvata, een (sub)tropisch taxon van de Amerikaanse continenten (Coesel 1997)

Foto © Peter Coesel

home

Het sexuele reproductieproces van Sieralgen

Literatuur:

Homfeld, H., 1929. Beitrag zur Kenntnis der Desmidiaceen Nordwestdeutschlands, besonders ihrer zygoten. — Pflanzenforschung 12: 1-96.

Coesel, P.F.M., 1974. Notes on sexual reproduction in desmids. I. Zygospore formation in nature. — Acta Bot. Neerl. 23: 361-368.

Coesel, P.F.M. & R.M.V. Teixeira, 1974. Notes on sexual reproduction in desmids. II. Experiences with conjugation experiments in uni-algal cultures.

Coesel, P.F.M., 1988. Biosystematic studies on the Closterium moniliferum / ehrenbergii complex in western Europe. II. Sexual compatibility. Phycologia 27: 421-424.

Coesel, P.F.M., 1989. Biosystematic studies on the Closterium moniliferum/ehrenbergii complex in western Europe. IV. Distributional aspects. — Cryptogamie, Algol. 10: 133-141.

Coesel, P.F.M., 1997. Matteola curvata (Nordst.) comb. nov., an interesting filamentous desmid from tropical America. — Algol. Studies 86: 11-16.

Handke, K., 1996. Zygosporen Saccodermer und Placodermer Desmidiaceen in Aufsammlungen der Jahre 1971-1995 aus Europa, Asien und Amerika. — Mitt. Inst. Allg. Bot. Hamburg 26: 5-129.

Ichimura, T., F. Kasai & P.F.M. Coesel, 1997. Geographical and ecological distribution of highly polyploid populations of the Closterium ehrenbergii species complex. Phycologia 36: 157-163.