De tekeningen zijn het resultaat van meer dan dertig jaar onderzoek aan voornamelijk planktonische zoet- en brakwateralgen. De tekeningen zijn van een hoge kwaliteit als het gaat om de fijne details van vorm en structuur van de betreffende algencellen, en ze getuigen van een scherp waarnemingsvermogen.
Micro-algen schoonheid in het klein
Micro-algen, schoonheid in het klein, bevat een groot deel van de gekleurde pentekeningen van micro-algen die Henk Schulp heeft gemaakt.
Micro-algen schoonheid in het klein
Vanuit wetenschappelijk standpunt gezien zijn ze daarom voor de specialisten een waardevolle aanvulling op de voorhanden determinatiewerken.
In het kort wordt ook beschreven welke methoden zijn gebruikt bij het monsteren, microscopiseren en het vastleggen van waarnemingen.
Lex Dop, Henk Schulp en Jan Simons
Deze publicatie is ook gericht op de geĂŻnteresseerde leek die kennis wil nemen van de schoonheid en vormenrijkdom van micro-algen. Daarom is er een algemene inleiding opgenomen over de algen, met een korte schets van de meest recente inzichten in de relaties van algen en landplanten en een beschrijving van de algengroepen die in deze publicatie aan de orde komen.
Lex Dop, Henk Schulp en Jan Simons
Micro-algen
schoonheid in het klein
Lex Dop, Henk Schulp en Jan Simons
Voorwoord Dit boekje is tot stand gekomen omdat we vonden dat de vele (bijna zeshonderd) natuurgetrouwe tekeningen van micro-algen die de microscopist/amateur algoloog Henk Schulp heeft gemaakt, op een wetenschappelijk verantwoorde wijze voor de buitenwereld toegankelijk gemaakt moesten worden. We richten ons met deze publikatie zowel op geĂŻnteresseerde leken die hopelijk gefascineerd worden door de schoonheid van het microscopische waterleven, als op de professionals voor wie de illustraties een extra steun kunnen bieden naast de standaard determinatie-werken. Om het geheel een kader te geven, is er eerst een algemene inleiding waarin we de plaats van de algen in het plantenrijk toelichten, en de vormenrijkdom van de algen schetsen. De tekeningen zelf zijn voorzien van een korte toelichting bij de afgebeelde soort en over de lokatie waar deze gevonden is. Tenslotte wordt in een apart hoofdstuk uitleg gegeven over de gehanteerde technieken bij het verzamelen en bestuderen van algen; ook geven we een overzicht van nuttige naslagwerken en determinatiewerken. De prachtige ingekleurde tekeningen van Henk Schulp zijn gemaakt naar levend en vers verzameld materiaal in de periode van 1975 tot heden. De algen zijn meestal verzameld met een groot planktonnet en afkomstig van enkele tientallen zoetwater- of licht brakwater locaties in de omgeving van zijn woonplaats (Spijkenisse, Rotterdam, Barendrecht), en van een aantal plassen en vennen elders in Nederland. Uit de collectie hebben we een selectie gemaakt waarbij we ons voornamelijk hebben laten leiden door de schoonheid en de mate van bijzonderheid. Zo zijn er nogal wat soorten bij die totnutoe in Nederland nog niet bekend waren. De wetenschappelijke inleiding is van de hand van Jan Simons en Lex Dop; de laatste verzorgde tevens het digitaliseren en bewerken van de tekeningen, de eindredactie en de opmaak van deze publikatie.
Jan Simons en Lex Dop
5
1 Inleiding Toelichting op de plaats van de algen in de biologie Wat verstaan we onder Algen? Algen (of wieren) zijn organismen die we doorgaans tot het plantenrijk rekenen. Het is een zeer vormenrijke groep, die zowel ééncellige vrijzwemmende soorten omvat, als meters lange wieren die langs de kusten van zeeën en oceanen groeien. Met de term algen worden meestal de microscopisch kleine soorten aangeduid, en met het woord wieren de macroscopische, dus met het blote oog zichtbare, soorten. Micro-algen leven planktonisch (vrij in het water zwevend) of vastgehecht (bentisch) op allerlei substraten zoals water- of oeverplanten, houten of stenen beschoeiingen en dergelijke. De met het blote oog zichtbare soorten, meest bruin- ,rood- en groenwieren, leven vooral op stenen of rotsen in de getijdenzone van de zee- en oceaankusten. Soms zijn ze ook vastgehecht op de onderwaterbodem dicht bij de kust. Voorbeeld hiervan zijn de tot tientallen meters lange bruinwieren of kelps aan de Pacifische kust van Noordamerika, of de in (sub)tropische lagunes voorkomende groenwieren die hele wiervelden kunnen vormen.
Basaltglooiing langs de Oosterschelde met het groenwier Enteromorpha (Darmwier), een bruinwier Fucus, (Zee-eik), en het roodwier Chondrus crispus (Iers mos).
Kenmerkend voor planten: fotosynthese en chloroplasten Algen of wieren hebben het vermogen van fotosynthese en daarom rekenen we ze tot de planten. Fotosynthese is het proces waarbij met behulp van zonne-energie verbindingen als suikers worden aangemaakt, waarin energie wordt opgeslagen. De zonne-energie wordt ingevangen door pigmenten 9
(lichtgevoelige kleurstoffen) waarvan het groene pigment chlorofyl a het basale pigment is dat bij alle fotosynthetiserende organismen voorkomt. Naast chlorofyl a komen andere, aanvullende (accessoire) groene pigmenten voor, en ook bruine (bij o.a. de bruinwieren), rode (o.a. bij de roodwieren), en blauwe (bij blauw- en roodwieren). Al deze pigmenten bevinden zich in een speciaal orgaan, de chloroplast, die een groot deel van het celvolume kan beslaan. Zie hieronder voor de theorie rond de oorsprong van dit celorgaan.
Microscopisch klein (0,01 mm. (=10µ) doorsnede) draadvormig groenalgje uit het geslacht Mougeotia. De cellen zijn sterk langgerekt; te zien is de plaatvormige chloroplast met diverse ronde pyrenoïden (betrokken bij zetmeelproduktie). Halverwege de cel bevindt zich de celkern in een inbochting van de chloroplast.
Endosymbiose: leentjebuur van chloroplasten Typisch voor algen is het verschijnsel van evolutionaire endosymbiose: het opnemen van de ene ééncellige alg door een andere ééncellige in de loop van de evolutie. Hierbij komt een symbiose tot stand waarbij de opgenomen alg (de endosymbiont) geheel in de cel van de opnemende ééncellige geïncorporeerd wordt en als het ware door deze in dienst genomen wordt. De opnemende cel gebruikt dan de chloroplast van de endosymbiont voor de fotosynthese en in de loop van de evolutie verliest de endosymbiont vervolgens al zijn celonderdelen behalve de chloroplast. Door analyse van het genetische materiaal is aangetoond dat de oorsprong van de chloroplast van alle groene planten, inclusief de groene algen en ook de roodwieren, terug te voeren is op de opname van een ééncellige prokaryonte blauwalg door een kleurloze, dus parasitaire, ééncellige eukaryonte alg. Op vergelijkbare wijze verklaart men de oorsprong van bruine of geelbruine algengroepen zoals de Diatomeeën of kiezelwieren, de Chrysophyceae (goudalgen), de Phaeophyceae (bruinwieren), de Xanthophyceae (geelgroene algen) en de Dinophyceae (Dinoflagellaten) uit de endosymbiontische opname van een ééncellige eukaryonte alg (mogelijk een roodwier) door een andere ongekleurde eukaryonte cel. Zodoende vertonen evolutieschema’s van algen allerlei dwarsverbindingen bij de oorsprong van de diverse hoofdgroepen, naast de bekende "verticale" afstammingslijnen met afsplitsingen van nieuwe zustergroepen uit vooroudergroepen.
De inwendige bouw van de cel: eukaryont en prokaryont De interne organisatie van de cellen van alle levende organismen is terug te voeren op twee fundamenteel verschillende bouwplannen. Dit resulteert in een tweedeling in de classificatie van alle levende organismen. 10
Supergroep Plantae, fylum Chlorophyta klasse Chlorophyceae, orde Chamydomonadales
Chlamydomonas bacillus Quackjeswater, Rockanje, 11-9-1987
Chlamydomonas caudata Uit greppel in Kralingerhout, Rotterdam, 16-4-1990
26
Chlamydomonas callosa var. bipapillata Monster uit waterbloei bij Smitshoekseweg, Rotterdam,15-4-1992
Chlamydomonas intermedia Molengorzen, Bernisse, 31-3-1988 Aggregatie van cellen door vervlechten van flagellen.
Supergroep Plantae, fylum Chlorophyta klasse Chlorophyceae, orde Chlamydomonadales
Chlamydomonas klinobasis Korte Schenkeldijk, Spijkenisse, 18-1-1987
Chlamydomonas moewusii (=C. eugametos) Grondmonster uit tuin Rivierlaan, Spijkenisse, 30-3-1993
Chlamydomonas regularis Poeltje in Oostvoorne, 4-4-1995
Chlamydomonas rubrifilum Quackjeswater, Rockanje, 11-6-1994 Deze soort dankt zijn naam aan de streepvormige oogvlek.
27
6 Soortenregister Acanthochloris Actinastrum Actinochloris Actinotaenium Actinotaenium Actinotaenium Aeronemum Amphidinium Ankistrodesmus Aphanochaete Apiocystis Apistonema Asterococcus Bangia Batrachospermum Bicuspidella Borodinellopsis Botrydiopsis Botrydiopsis Bumilleriopsis Calothrix Carteria Carteria Catenochrysis Centritractus Centritractus Ceratium Chaetosphaeridium Chaetosphaeridium Characiopsis Characiopsis Characiopsis Characiopsis Characiopsis Characium Chilomonas
scherffeli gracillimum sphaerica cruciferum curtum diplosporum var. americanum f. minus polymorphum amphidinioides stipitatus repens brauniana commutatum superbus atropurpurea gelatinosum sessilis texensis arhiza sp. (neustonvorm) verrucosa parietina lunzensis multifilis hispida belonophorus dubius cornutum globosum pringsheimii armata gracilis anas saccata submalleolus ornithocephalum paramecium
61 33 33 48 48 48 68 81 34 41 25 78 15, 34 59 17 34 24 61 61 62 89 25 25 77 62 62 80 58 58 63 63 63 63 63 34 83 97
De tekeningen zijn het resultaat van meer dan dertig jaar onderzoek aan voornamelijk planktonische zoet- en brakwateralgen. De tekeningen zijn van een hoge kwaliteit als het gaat om de fijne details van vorm en structuur van de betreffende algencellen, en ze getuigen van een scherp waarnemingsvermogen.
Micro-algen schoonheid in het klein
Micro-algen, schoonheid in het klein, bevat een groot deel van de gekleurde pentekeningen van micro-algen die Henk Schulp heeft gemaakt.
Micro-algen schoonheid in het klein
Vanuit wetenschappelijk standpunt gezien zijn ze daarom voor de specialisten een waardevolle aanvulling op de voorhanden determinatiewerken.
In het kort wordt ook beschreven welke methoden zijn gebruikt bij het monsteren, microscopiseren en het vastleggen van waarnemingen.
Lex Dop, Henk Schulp en Jan Simons
Deze publicatie is ook gericht op de geĂŻnteresseerde leek die kennis wil nemen van de schoonheid en vormenrijkdom van micro-algen. Daarom is er een algemene inleiding opgenomen over de algen, met een korte schets van de meest recente inzichten in de relaties van algen en landplanten en een beschrijving van de algengroepen die in deze publicatie aan de orde komen.
Lex Dop, Henk Schulp en Jan Simons