Die Biologie der Algen: Merkmale, Bedeutung und Typen

Einführung in die Welt der Algen

Algen sind eine sehr große Gruppe von photosynthetisch aktiven und von der aquatischen Umwelt abhängigen Protoctisten. Alle besitzen Chlorophyll, dem sie ihre Färbung verdanken, und ihre Zellen verfügen über eine Zellwand aus Zellulose. Sie kolonisieren alle aquatischen Lebensräume. Durch die Photosynthese bilden sie das erste Glied in der Nahrungskette im Ökosystem und geben eine große Menge an Sauerstoff (O2) an die Atmosphäre ab.

Fortpflanzung und biologische Struktur

Algen verfügen über eine asexuelle Reproduktion durch Zweiteilung oder Fragmentierung sowie eine sexuelle Fortpflanzung mittels Gameten und Meiosporen. Die meisten Algen sind mikroskopisch kleine, einzellige oder koloniale Organismen des Phytoplanktons, die in den oberen, lichtdurchfluteten Schichten der Ozeane schwimmen und von entscheidender Bedeutung für das Ökosystem sind. Vielzellige Algen weisen eine homogene Organisation auf, wobei ihnen differenzierte Gewebe und Organe fehlen.

Klassifikation nach Pigmenten und Organisation

Die Algen werden nach der Klassifikation ihrer Pigmente, der gespeicherten Reservestoffe und ihrem Grad der Organisation unterteilt:

• Euglenophyten: Gegeißelte, einzellige Mikroorganismen, die frei leben und in stehenden Gewässern im Überfluss vorkommen können. Sie können auch als Saprophyten leben. Sie besitzen grüne Plastiden, sammeln Öle als Reserve an und haben keine Zellwand (z. B. Euglena, die das Wasser grün färbt).
• Pyrrophyten (Dinoflagellaten): Einzellige Mikroorganismen des Phytoplanktons, die mit zwei langen Geißeln ausgestattet sind und einen wichtigen Bestandteil der Meereslebewesen bilden. Die meisten betreiben Photosynthese und besitzen rote Plastiden. Sie akkumulieren Öle und Stärke. Ihre Zellwand besteht aus Zelluloseplatten mit sehr langen Fortsätzen, die das Schweben im Wasser (H2O) erleichtern. Die Reproduktion erfolgt durch Isogameten und longitudinale Teilung. Sie können die sogenannten "roten Tiden" verursachen (z. B. Noctiluca, Peridinium).
• Chrysophyceen (Goldalgen): Einzellige Organismen, die als Filamente oder in Kolonien gruppiert sind. Ihre Formen bilden Skelette in Felsen. Sie reichern Öle als Reserve an. Die Zellwand ist mit Silicium (Kiesel) imprägniert. Die Vermehrung erfolgt durch Zweiteilung und Gameten.
• Chlorophyten oder Grünalgen: Bestandteile des Planktons, die im Meer oder an feuchten Orten leben. Sie speichern Stärke und besitzen eine Zellwand aus Zellulose. Sie vermehren sich vegetativ und sexuell (z. B. Chara).
• Braunalgen: Diese Algen bilden die Vegetation des Meeres. Sie enthalten Fucoxanthin, weshalb sie braun gefärbt sind. Sie besitzen eine sehr vielfältige, hochentwickelte Körperorganisation. Die Vermehrung erfolgt im Wechsel zwischen haploiden und diploiden Phasen (z. B. Fucus, Padina).
• Rotalgen: Sie enthalten Phycoerythrin, das ihnen die rote Farbe verleiht. Als Reservestoff dient eine Form zwischen Polysaccharid-Stärke und Glykogen. Die Zellwand aus Pektin ist mit einer gelatinösen Schicht bedeckt. Die Reproduktion erfolgt in alternierenden Phasen (z. B. Ceramium, Gelidium).