Pseudanabaenaceae

Pseudanabaenaceae (manchmal auch Pseudoanabaenaceae – mit ‚o‘ – geschrieben, weitere frühere Bezeichnungen sind Prochlorotrichaceae und Sokoloviaceae) ist eine Familie von Cyanobakterien (Blaugrünbakterien) mit über 20 Gattungen, die von manchen Autoren teilweise in Unterfamilien der Pseudanabaenaceae zugeordnet werden.

Pseudanabaenaceae
Systematik
Terrabacteria Cyanobacteria/Melainabacteria-Gruppe Stamm: Cyanobakterien s. l. (Cyanobacteriota) Klasse: Cyanobakterien s. s. (Cyanophyceae) Ordnung: Pseudanabaenales Familie: Pseudanabaenaceae
Wissenschaftlicher Name
Pseudanabaenaceae
K.Anagnostidis & J.Komarek 1988

Systematik

Die Systematik der Familie ist (mit Stand 14. Oktober 2021) etwa wie folgt:

Familie Pseudanabaenaceae Anagnostidis & Komárek 1988^(L,N,W) – Synonyme:

• Unterfamilie: Heteroleibleinioideae Komárek & Anagnostidis 2005^(A,W)

• Unterfamilie: Leptolyngbyoideae^(A)

• Unterfamilie: Pseudanabaenoideae^(A,W)

• Gattung: Calenema Ramos, Brito & Kastovsky, 2017^(A,L,W)
• Gattung: Heteroleibleinia (Geitler) L.Hoffmann, 1905^(W)
• Gattung: Jaaginema Anagnostidis & Komárek, 1988^(L,W)
• Gattung: Lusitaniella Ramos, Brito & Kaštovský 2017^(A,L)
• Gattung: Prochlorothrix Burger-Wiersma et al., 1989^(L) d. h. T.Burger-Wiersma, L.J.Stal & L.R.Mur, 1989^(W)
• Gattung: Romeria Koczwara, 1932^(W)
• Gattung: Sokolovia Elenkin, 1926^(A,L,W)
• Gattung: Tapinothrix Sauvageau, 1892^(W)

• Gattung: Limnothrix M.-E.Meffert, 1988^(A,L,N,W)

• Gattung: Plectolyngbya Taton, Wilmotte, Smarda, Elster & Komárek, 2011^(W)
• Gattung: Pseudanabaena Lauterborn, 1915 (mit Schreibvariante Pseudoanabaena)^(A,L,N,W)

• ohne Zuordnung einer Unterfamilie

• Gattung: Campylotropium Hortobágyi & Hilliard 1965^(L)
• Gattung: Pantanalinema Vaz 2015^(L)
• Gattung: Persinema F.Heidari & T.Hauer, 2018^(A,L,W)
• Gattung: Pinocchia Dvořák 2015^(L)
• Gattung: Sodaleptolyngbya Cellamare, C.Duval, Touibi, Djediat & C.Bernard^(A)
• Gattung: Spirocoleus Möbius ex Crow 1927^(A,L) als Möbius, 1889^(W)
• Gattung: Spirulinopsis Bharadwaya 1963^(L)
• Gattung: Thalassoporum Konstantinou & Gkelis 2021^(L)
• Gattung: Toxifilum Zimba, Huang, Foley & Linton, 2017^(A,L,N,W)

• Gattung: Yonedaella I.Umezaki 1962^(A,L)
• nicht-klassifizierte Spezies ohne Zuordnung zu einer Gattung

Quellen:

Zu den Gattungen ist jeweils nur eine Auswahl von Arten (Spezies) angegeben.

Die Zuordnung der Gattungen Heteroleibleinia und Leibleinia (s. o.) ist noch in Diskussion, die Gattung Komvophoron (NCBI) ist nach LPSN verschoben in die Familie Gomontiellaceae (Ordnung Oscillatoriales)^(L) und damit auch deren Untergattung K. subg. Alyssophoron Anagnostidis & Komárek 1988, sowie enthaltene Spezies, nämlich:

• K. crassum (Vozzhennikova) Anagnostidis & Komárek, 1988 – syn. Pseudanabaena crassa Vozzhennikova, 1953^(A,W)
• K. hindakii Hasler & Poulickova 2010^(N)
• K. kgarii McGregor & Sendall 2013^(N)
• K. schmidlei (Jaag 1938) Anagnostidis & Komárek 1988^(L) (Typus)
• K. sp. GSP300-7^(N)
• K. sp. GSPWP62^(N)
• K. sp. ORO36S1^(N)

Pseudanabaena schmidlei Jaag 1938^(N) gilt nach LPSN und WoRMS als Synonym mit gültigem Namen Komvophoron schmidlei (Jaag) Anagnostidis & Komárek}, 1988^(L,W)
Stenomitos frigidus (Fritsch 1912) Miscoe and Johansen, 2016 gilt nach LPSN und WoRMS als aktuell gültige Bezeichnung mit den veralteten Namen

• Pseudanabaena frigida (Fritsch) Anagnostidis 2001^(N)
• Leptolyngbya frigida (F.E.Fritsch) Anagnostidis & Komárek 1988
• Phormidium frigidum F.E.Fritsch, 1912 (ursprünglicher Name)

Von den Unterfamilien ist einzig Pseudanabaenoideae sicher, ohne die anderen wäre sie aber obsolet und fehlt daher bei LPSN.

Die Gattungen Halomicronema Abed, Garcia-Pichel & Hernández-Mariné, 2002^(W) und „Coccusdissimilis“ Walter et al. 2017 gelten nach Gisriel et al. (2023) zusammen mit Nodosilinea als Mitglieder der Ordnung Nodosilineales.

Vorkommen

Die meisten Berichte über Vorkommen von Vertretern dieser Familie gibt es von einer Reihe von Umgebungen nachgewiesen, von natürlichen Seen bis zu Abklingbecken, dabei handelt es sich meist um Arten von Pseudanabaena oder Limnothrix.

Großer Seddiner See

Die Spezies Limnothrix redekei und L. planctonia waren zusammen mit L. amphigranulata (jetzt Pseudanabaena amphigranulata) waren lt. einer Studie im Untersuchungszeitraum 1192 bis 1997 im Großen Seddiner See die in der Nahrungspyramide vorherrschenden Cyanobakterien.

Thermalsee in Hévíz

Im Thermalsee bei Hévíz (Ungarn) wurden neben eukaryotischen Mikroorganismen verschiedene Bakterien nachgewiesen, speziell unter den Cyanobakterien verschiedene Arten der Gattung Oscillatoria sowie Spirulina major. Die Hälfte der Cyanobakterien ist thermophil, unter diesen sind die beiden Arten Pseudanabaena papillaterminata und Pseudanabaena crassa (möglicherweise ist Komvophoron crassum gemeint) in Ungarn nur in diesem See heimisch.

Drevviken

Drevviken ist ein See im Süden Stockholms (Schweden), den sich die vier Gemeinden Stockholm, Haninge, Huddinge und Tyresö teilen. Im Sommer wird das Phytoplankton von Cyanobakterien und gelegentlich Kieselalgen dominiert, im Zooplankton finden sich Rädertierchen und Copepoden; in geringeren Maße gibt es auch Dinoflagellaten. Von den Cyanobakterien ist Pseudanabaena limnetica nachgewiesen; außerdem Planktolyngbya sp. (Leptolyngbyaceae), Anabaena sp., Aphanizomenon cf. gracile, von denen nur die letztere giftig ist, während Anabaena häufig Algenblüten verursacht.

Flyndersø

Flyndersø ist der Name zweier Seen in Dänemark: Der größere von beiden befindet sich südwestlich der Stadt Skive in Mitteljütland (dänisch Midtjylland), 240 km westlich von Kopenhagen; der kleinere von beiden dagegen auf der dänischen Hauptinsel Seeland (dän. Sjælland, englisch Zealand) nördlich von Rørvig (nordöstlich des etwas größeren Dybesø). Dieser kleine Flyndersø ist ein alkalischer, flacher Brackwassersee, der nur durch eine schmale, mit Vegetation bewachsene Landenge vom Meer getrennt ist und Gegenstand eingehender limnologischer Untersuchungen war. Der See hat einen pH-Wert von 7,6 (7,2–8,6), sein Wasser eine Gesamthärte von 9,0 (deutsche Härtegrade) und einen Salzgehalt von 590 mg Chlorid pro Liter. In dem See wurde 1949 von Tyge W. Böcher die 1946 von ihm beschrieben Spezies Pseudanabaena biceps gefunden, die dortigen Untersuchungen identifizierten an Cyanobakterien weitere Arten der folgenden Ordnungen:

• Chroococcales (Microcystis spp., Chroococcus spp.)
• Synechococcales (Aphanocapsa spp., Eucapsis sp., Synechococcus sp., und Synechocystis sp.),
• Chroococcales (Gloeocapsa spp., Gloeothece sp., . und Gomphosphaeria sp.)

Laguna de Alchichica

Im alkalischen Maarsee von Alchichica (Laguna de Alchichica, englisch Lake Alchichica 19,4167° N, 97,4° W19.416666666667-97.4) in Puebla, Zentralmexiko, wurde ebenfalls eine Anzahl von Cyanobakterien-Spezies nachgewiesen, darunter neben Gloeomargarita lithophora auch Heteroleibleinia profunda. Die Zugehörigkeit der Gattung Heteroleibleinia zur Familie Pseudanabaenaceae ist aber unsicher.

Strahlungsunempfindlichkeit

Eine Pseudanabaena-Spezies war dominierender photosynthetischer Organismus während einer Blüte in einem Abklingbecken für abgebrannte Brennelemente (spent nuclear fuel pond, SNFP) mit hohem pH-Wert von ca. 11,4 in der Anlage von Sellafield im Vereinigten Königreich (UK) identifiziert. Daraufhin wurde die metabolische Reaktion einer Laborkultur von Pseudanabaena catenata, einem Verwandten dieses Mikroorganismus, auf Röntgenstrahlung untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass eine über 5 Tage verabreichte Dosis von 95 Gy (Gray) keinen signifikanten Einfluss auf das Wachstum von P. catenata hatte.

Studie zum Photosystem I

In einer Studie aus dem Jahr 1998 wurde in Pseudanabaena sp. PCC 6903 der Reaktionsmechanismus bei der Reduktion im Photosystem I der Photosynthese vermöge Plastocyanin und Cytochrom c₆ untersucht.

Anmerkungen

1. AlgaeBase und WoRMS listen dazu keine Mitglieder
2. lt. AlgaeBase Fam. incertae sedis in Ordnung Synechococcales
3. lt. AlgaeBase ein Synonym für das veraltete Leibleinia nordgaardii Anagnostidis & Komárek, nom. illeg. 1988, diese Spezies wird von Kant et al. (2020) aber der Unterfamilie Leptolyngbyoideae zugeordnet.
4. lt. AlgaeBase gehört die Familie(!) Leptolyngbyaceae (mit Gattungen Leptolyngbya, Leibleinia und Planktolyngbya) aber zur Ordnung Synechococcales!
5. mit Synonym Amalia De Toni^(A) (nicht zu verwechseln mit Amalia, einem Synonym der Orchideengattung Laelia)

Einzelnachweise

1. NCBI: Cyanobacteria/Melainabacteria group (clade); graphisch: Cyanobacteria/Melainabacteria group, auf: Lifemap, NCBI Version
2. Jiří Komárek, Jan Kaštovský, Jan Mareš, Jeffrey R. Johansen: Taxonomic classification of cyanoprokaryotes (cyanobacterial genera) 2014, using a polyphasic approach. In: Preslia. 86. Jahrgang, 2014, S. 295–335 (englisch, preslia.cz [PDF]).  ResearchGate.
3. LPSN: Pseudanabaenaceae Anagnostidis and Komárek 1988
4. AlgaeBase: Pseudanabaenaceae, Details: Pseudanabaenaceae K.Anagnostidis & J.Komárek , 1988
5. WoRMS: Pseudanabaenaceae (Schalter „marine only“' und ggf. „extant only“ deaktivieren)
6. NCBI: Pseudanabaenaceae K.Anagnostidis et J.Komarek 1988 (family); graphisch: Pseudanabaenaceae, auf: Lifemap, NCBI Version.
7. Rama Kant, Kuntal Sarma, Jyoti Singh, Nida Ziyaul, Amrish Saini, Sunil Kumar: Seasonal Fluctuation in Cyanobacterial Flora of Anthropogenic Water reservoir of Kailashahr, Unakoti, Tripura, India, in: Plant Archives, Bnd 20, Nr. 2, 2020, S. 3467–3474, ISSN 0972-5210.
8. AlgaeBase: Leibleinia nordgaardii Anagnostidis & Komárek, nom. illeg. 1988
9. AlgaeBase: Family: Leptolyngbyaceae
10. Amalia, Plant List
11. Tyge Wittrock Böcher: Studies on the sapropelic flora of the lake Flyndersø with special reference to the Oscillatoriaceae. In: Kongelige Danske Videnskabernes Selskab Biologiske Meddelelser; Band 21, 1949, S. 1–46.
12. Tyge Wittrock Böcher: Pseudanabaena biceps, a new sapropelic species from bottom mud. In: Botaniska Notiser, Band 2, 1946, S. 281–284.
13. Yuko Niiyama, Akihiro Tuji, Kuniko Takemoto, Satoshi Ichise: Pseudanabaena foetida sp. nov. and P. subfoetida sp. nov. (Cyanophyta/ Cyanobacteria) producing 2-methylisoborneol from Japan, in: Fottea, Band 16, Nr. 1, 2016, doi:10.5507/fot.2016.006
14. Y. Cohen, B. B. Jörgensen, E. Padan, M. Shilo: Sulphide-dependent anoxygenic photosynthesis in the cyanobacterium Oscillatoria limnetica. In: Nature. Band 257, 9. Oktober 1975, S. 489–492; doi:10.1038/257489a0 (englisch).
15. Etana Padan: Facultative anoxygenic photosynthesis in cyanobacteria. In: Annual Review of Plant Physiology. Band 30, Juni 1979, S. 27–40; doi:10.1146/annurev.pp.30.060179.000331 (englisch).
16. Chamaenema fulvum Kütz. (Typusexemplar)
17. Christopher J. Gisriel, Donald A. Bryant, Gary W. Brudvig, Tanai Cardona: Molecular diversity and evolution of far-red light-acclimated photosystem I. In: Frontiers in Plant Science, Band 14, 20. November 2023, Sec. Photosynthesis and Photobiology; doi:10.3389/fpls.2023.1289199 (englisch). Dazu:
    • A spectrum of possibilities: insights into the evolution of far-red light photosynthesis. Auf: EurekAlert! vom 28. November 2023.
18. Brigitte Nixdorf, Mike Hemm et al.: Dokumentation von Zustand und Entwicklung der wichtigsten Seen Deutschlands, Teil 5, Brandenburg, Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Abschlussbericht F&E Vorhaben FKZ 299 24 274, im Auftrag des Umweltbundesamtes am Lehrstuhl Gewässerschutz der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus, 2004. Kapitel 1.6 Großer Seddiner See, S. 26–30.
19. The bacteria and flora of the Hévíz Spa, Hévíz Thermal See (Hévízgyógyfürdő and Szent András Reumakórház), auf: spaheviz.hu
20. Drevviken, auf: Mapcarta
21. S. 10.6–10.7., archiviert vom Original am 27. September 2007; abgerufen am 27. Mai 2007 (schwedisch). 
22. Flyndersø Mølle, auf Mapcarta
23. Flyndersø, auf Mapcarta
24. Cuenca Oriental, Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad.
25. Lynn Foster, Howbeer Muhamadali, Christopher Boothman, David Sigee, Jon K. Pittman, Royston Goodacre, Katherine Morris, Jonathan R. Lloyd: Radiation Tolerance of Pseudanabaena catenata, a Cyanobacterium Relevant to the First Generation Magnox Storage Pond, in: Front. Microbiol., 7. April 2020, doi:10.3389/fmicb.2020.00515
26. Manuel Hervás, José A. Navarro, Fernando P. Molina-Heredia, Miguel A. De la Rosa: The reaction mechanism of Photosystem I reduction by plastocyanin and cytochrome c 6 follows two different kinetic models in the cyanobacterium Pseudanabaena sp. PCC 6903. In: Photosynthesis Research; Band 57, Nr. 1, S. 93–100, Juli 1998, doi:10.1023/A:1006036105296