Mesodinium

Mesodinium (synonym Myrionecta) ist eine Gattung eukaryotischer Einzeller, die dem Stamm der Wimperntierchen angehört.^[2][3][4][5] Mesodinium-Spezies (Arten) sind weit verbreitet und kommen reichlich in Meeres- und Brackwasser vor.^[6][7]

Mesodinium
M. rubrum, Draufsicht. Natürliche Probe, konserviert mit Lugol.
Systematik
ohne Rang: Intramacronucleata ohne Rang: Rhabdophora ohne Rang: Litostomatea Ordnung: Cyclotrichiida Familie: Mesodiniidae Gattung: Mesodinium
Wissenschaftlicher Name
Mesodinium
Stein, 1862

Mesodinium spp. aus dem Brack­wasser des Ko­yama-Sees in Tottori, Japan.^[1] Zellen mit roten (a), grünen (b) oder roten und grünen (c,d) Plastiden, die von der Cryptophyceen-Beute stammen. Maßstab jeweils 20 μm.

M. cinctum, Seiten- und Draufsicht.

Mesodinium rubrum (alias Myrio­necta rubra), Nord­westliches Schwar­zes Meer, Küsten­gewässer, in einer Tiefe von 0,5 Metern

M. cf. velox, ein se­lek­tiv phagotropher Einzeller, gefunden im Roskilde-Fjord.

Die bisher (Stand 2012) beschriebenen Arten von Mesodinium, haben zwar die gleiche grundlegende Ultrastruktur, sie unterscheiden sich aber in Details ihrer sog. „Tentakel“,^{[A. 1]} der Zirren,^{[A. 2]} Details zu den Basalkörpern, der Größe des Zellmunds (Cytostoms) und in anderen Merkmalen. Die augenfälligsten Unterschiede der bisher bekannten Arten bestehen in Bezug auf ihre Chloroplasten: Während Chloroplasten bei einigen Arten ganz fehlen, können andere (erworbene) Chloroplasten unterschiedlicher Färbung temporär oder dauerhaft enthalten. Diese Unterschiede bedingen in der Folge unterschiedliche Ernährungsweisen.^[8] Derzeit sind ca. sechs Mesodinium-Arten beschrieben, alle in marinen Umgebungen.^[4]

Ernährungsweise

Nach ihrer Ernährungsweise (Trophie) klassifiziert sind dies:

• plastidisch: M. chamaeleon, M. coatsi, M. major und M. rubrum – bei diesen Arten findet man Plastiden (Chloroplasten), in denen Photosynthese (Photo­assimilation) stattfindet,
• heterotroph: M. pulex und M. pupula – diese Arten leben rein räuberisch.

Eine nicht einfach zu klärende Frage ist, ob sich die plastidischen Mesodinium-Arten phototroph ernähren (mit eigenen Dauerplastiden) oder mixotroph (mit temporären Kleptoplastiden, die immer wieder auf räuberische Weise ersetzt werden müs­sen).^[9][10] Unter den plastidischen Arten besitzen die Wildtypen von M. major und M. rubrum rote Plastiden, die denen der Cryptophyceen-Gattungen Teleaulax, Plagio­selmis und Geminigera (Geminigera/​Plagioselmis/​Teleaulax-Komplex, Familie Geminigeraceae) entsprechen.^[11][12][13] M. rubrum enthält tatsächlich funktionelle Chloroplasten, die von Cryptophyceen-Arten der Gattungen Teleaulax und Geminigera stammen (Klepto­plastidie).^[14] Die Wildpopulationen von M. chamaeleon und M. coatsi enthalten dagegen normalerweise grüne Plastiden.^[15][8][16] Die Verfügbarkeit geeigneter Cryptophyceen-Beute ist eine wichtige Voraussetzung für die Bildung von Algenblüten durch die plastidischen Mesodinium-Arten.^[1]

Ökologie

Die am häufigsten vorkommende Mesodinium-Art, M. rubrum (alias Myrionecta rubra), verursacht in vielen Küstenökosystemen „Rote Tiden“ genannte Algenblüten. Obwohl M. rubrum als ungiftige Art gilt,^[17] können Blüten dieses Wimpertierchens für die Aquakultur­industrie potenziell schädlich sein.^[18][19][1] M. rubrum betreibt Photo­synthese, indem es den Zellkern seiner Cryptophyceen-Beute abtrennt, um „ge­stoh­lenen“ Plastiden und andere Organellen zu behalten und für sich zu nutzen.^[20] Auf diese Weise spielt die Gattung Mesodinium eine wichtige Rolle, indem sie die eine Verbindung herstellt zwischen der Cryptophyceen-Beute und verschiedenen Räubern im aquatischen mikrobiellen Nahrungsnetz, wie beispiels­weise Dinoflagellaten der Gattung Dinophysis. So ist etwa M. rubrum die Quelle der Plastiden verschiedener Dinophysis-Arten, die daher letztlich von den Crypto­phyceen stammende Kleptoplastiden sind. So wurde zum Beispiel häufig be­ob­achtet, dass hohe Dichten von Dinophysis-Arten vor oder gleichzeitig mit hohen Dichten von M. rubrum auftreten.^{[21][22][23][24][1]}

Arten

Die Gattung Mesodinium Stein, 1862 (syn. Myrionecta) besteht aus folgenden Arten (A: AlgaeBase^[3], N: NCBI^[2], W: WoRMS^[4], μ: SMHI – Nordic Microalgae and aquatic protozoa.^[5], Stand: 12. Dezember 2021):

• Mesodinium acarus Stein, 1862^[N,W] – alias Acarella siro Cohn, 1866 (nicht zu verwechseln mit Acarella siro Warberg, Wisby)^[25][26]
• Mesodinium annulatum Nam et al., 2024^[27]
• Mesodinium chamaeleon Moestrup, Garcia-Cuetos, Hansen & Fenchel, 2012^{[N,W][8][28][15]}
• Mesodinium cinctum Calkins, 1902^[W]
• Mesodinium coatsi Van As, Basson & Van As, 1998 – inkl. Mesodinium sp. SWN-2014^[N][16]
• Mesodinium fimbriatum A.Stokes, 1885^[A]
• Mesodinium major^[1] – unter diesem Namen finden sich Nennungen mit unterschiedlicher Autorenschaft:

• M. major Garcia-Cuetos, Moestrup & Hansen, 2012^[W][15]
• M. major Van As, Basson & Van As, 1998 – ehemals M. rubrum var. major und M. sp. LGC-2011^[N]
• M. cf. major FR-2015 Rial et al. 2015^[N][13]

• Mesodinium pulex^[15][29][30] – auch unter diesem Namen finden sich Nennungen mit unterschiedlicher Autorenschaft:

• M. pulex Claparède & Lachmann, 1858^[W] bzw. (Claparède & Lachmann, 1859), Stein, 1867^[31] bzw. Clap. & Lachm., 1858^[32]
• M. pulex H.Tamar 1986^[A] – da jedoch H. Tamar (1986) durch H. Tamar (1992) – mit Bezug auf den ersten Eintrag – ersetzt wird, ist dieser Eintrag obsolet. Damit können auch die folgenden Stämme, Isolate und Sequenzen aus NCBI dem ersten Eintrag zugeordnet werden:
• M. pulex isolate LWW08010306 Zhang, Gao et al. 2009^[N][33]
• M. pulex strain HHJ Garcia-Cuetos et al. 2011^[N][34]
• M. pulex Struder-Kypke et al. 2006^[N][35]
• M. pulex strain QD-I Li & Song 2006^[N][36]
• M. pulex clone MPCR99 Johnson 2004^[N][37]

• Mesodinium pupula Kahl, 1933^[N,W][15]
• Mesodinium rubrum (Lohmann, 1908) bzw. (Lohmann) Leegard 1908 bzw. Leegaard, 1915^{[15][18][10][6][17][19][21][1][9]} (Purpurrotes Wimperntierchen)^[38] – alias Myrionecta rubra Lohmann, 1908^{[A,N,W,μ][15][12][20][11][7][39]} – inkl. Mesodinium rubrum CCMP2563 alias Myrionecta rubra CCMP2563^[N]
• Mesodinium velox H.Tamar 1986^[A]
• Mesodinium sp. MR-MAL01^[N] – vorgeschlagene Art mit vorläufiger Bezeichnung
• Mesodinium sp. WWS-2009a^[N] – vorgeschlagene Art mit vorläufiger Bezeichnung

Eine Typusart ist nicht festgelegt.^[40] Nach World Register of Marine Species (WoRMS), übernommen vom National Center for Biotechnology Information (NCBI), ist die erste beschrieben Art Mesodinium acarus Stein, 1862; die am häufigsten vorkommende und am besten beschriebene Art ist jedoch M. rubrum (s. o.).

Siehe auch

• Karyokleptie
• Kleptoplastidie

Anmerkungen

1. Mesodinium-Arten besitzen eine besondere Art von Anhängseln, Tentakeln genannt, die von anderen Protisten nicht bekannt sind.^[8]
2. Zirren sind borstenartig miteinander verbundene Wimpern bei Wimpertierchen.

Literatur

• María García-Portela, Beatriz Reguera, Manoella Sibat, Andreas Altenburger, Francisco Rodríguez, Philipp Hess: Metabolomic Profiles of Dinophysis acuminata and Dinophysis acuta Using Non-Targeted High-Resolution Mass Spectrometry: Effect of Nutritional Status and Prey. In: MDPI: Marine Drugs, Band 16, Nr. 5, 26. April 2018, S. 143; doi:10.3390/md16050143 (englisch). Siehe insbes. Phylogenie in Fig. 1.
• NIES: Mesodinium Stein, 1862. The World of Protozoa, Rotifera, Nematoda and Oligochaeta (nies.go.jp).