title: Sexuelle Fortpflanzung und taxonomische Fragestellungen bei der Süßwasseralge Spirogyra (Zygnemataceae, Streptopyhta)
Creators: name: Zwirn, Melanie
Publisher: name: :none
Year: 2010

description: Die Artabgrenzung bei der Süßwasseralge Spirogyra (Zygnemataceae, Streptophyta) erfolgt traditionell aufgrund morphologischer Unterscheidungsmerkmale, wobei das Vorhandensein sexueller Stadien des Lebenszyklus vonnöten ist. Da sexuelle Reproduktion im Freiland nur selten beobachtet wird, ist es von Bedeutung diesen Prozess im Labor unter kontrollierten Bedingungen zu initiieren. Daher wurden 95 Spirogyra Stämme, die von diversen Standorten hauptsächlich in Mitteleuropa stammten, wechselnden Umweltfaktoren ausgesetzt, um ihr Potenzial für sexuelle Fortpflanzung zu testen. In insgesamt 681 Versuchsanordnungen. wurden dabei vor allem Nährstoffverfügbarkeit und Lichtbedingungen, aber auch andere Parameter wie Temperatur oder pH Wert variiert und die Ergebnisse mit im Freiland erhobenen Daten verglichen. Die Versuchsergebnisse zeigten kein klares Muster bezüglich der für die Auslösung der sexuellen Phase bei Spirogyra verantwortlichen Faktoren. Es ist jedoch wahrscheinlich, das eine Verschiebung bestimmter Nährstoffverhältnisse, abhängig von autökologischen Ansprüchen, eine wichtige Rolle spielt. Außerdem wurden 16 Spirogyra Stämme von 14 Standorten mittels konventioneller Monographien bis auf die Art bestimmt. Aus den Ergebnissen sind einige Probleme im Zusammenhang mit der exklusiven Anwendung des morphologischen Artkonzeptes ersichtlich. Die kombinierte Anwendung von morphologischen, physiologischen und molekularen Methoden könnte zu einer beträchtlichen Reduktion der Artenzahl bei Spirogyra (derzeit sind 386 Arten beschrieben) führen.
description: According to traditional monographs, species delimitation within the ubiquitous freshwater algae genus Spirogyra (Zygnemataceae, Streptophyta) is based upon morphology considering asexual and sexual stages of its life cycle. Since sexual reproduction is only infrequently observed in nature, an artificial onset in the laboratory would be essential for species identification. We therefore tried to induce conjugation in 95 strains of Spirogyra originating from diverse sampling localities mainly in Central Europe. Altogether, 681 experimental setups were conducted with a focus on variation of nutrient supply and light conditions. Results were then compared to environmental data obtained in situ. No clear pattern could be revealed concerning the conditions for sexual reproduction in the genus, although the importance of a certain nutrient ratio according to specific ecological demands seems likely. We also identified altogether 16 Spirogyra strains from 14 sampling sites in Central Europe down to species level and then compared our observations to species descriptions in literature. Results demonstrate the many uncertainties underlying the exclusive application of the morphological species concept, which indicates that many Spirogyra species might have been circumscribed to narrow. On this account, a combination of several approaches, including molecular as well as morphological and physiological data, could provide useful taxonomic information and might help to resolve identification problems on the intrageneric level.