Wunder im Winzigen - Kieselalgen

Kieselalgen sind ein faszinierendes Thema für die Mikroskopie. Im 19. Jahrhundert waren es die "Salonpräparate", die Kieselalgen in der Öffentlichkeit bekannt machten. Bei diesen aufwändigen Präparaten erfreute man sich einfach an den schönen Formen und bewunderte die kunstfertigen Typenplatten z. B. von J. D. Möller aus Wedel. Heute erforscht man Kieselalgen wegen ihrer ökologischen Relevanz. Inzwischen weiß man, dass nicht die Regenwälder, sondern das Phytoplankton im Meer einen Großteil des Sauerstoffs auf der Erde produziert. Kieselalgen machen dabei den größten Anteil aus. Man findet sie aber nicht nur im Plankton, sondern auch im Aufwuchs auf Steinen oder Pflanzen in Flüssen, Seen oder im Meer. Kieselalgen bilden daher auch eine wichtige Basis in der Nahrungspyramide und dienen höheren Organismen, Insektenlarven, Krebstierchen oder Fischen als Nahrungsgrundlage. Die bräunlichen Überzüge aus Kieselalgen auf Scheiben und Einrichtung sind auch den Aquarianern bekannt und meist ein Ärgernis und sollen beseitigt werden. Aber was verbirgt sich nun in diesen unansehnlichen Belägen?

Kieselalgen bzw. Diatomeen sind Algen, die in einer Schale aus Siliziumdioxid (Silikat, Kieselsäure) leben. Diese Schalen werden durch Biomineralisation aufgebaut und sind meist wunderschön strukturiert und ornamentiert. Es gibt zentrische Formen (rund, dreieckig bzw. vieleckig) oder sog. Pennate Kieselalgen, d.h., langgestreckte Formen die an ein Boot erinnern oder auch kunstvoll S-förmig geschwungen oder bogenförmig sind. Vielen Formen gemeinsam ist eine feine Oberflächenstruktur aus Rippen oder Poren. Die äußerst feinen Strukturen waren daher in der Geschichte der Mikroskopie auch als Prüfobjekt für die Qualität und das Auflösungsvermögen der Optik begehrt, was zur Herstellung sogenannter "Diatomeen-Testplatten" führte. Mit diesen Testplatten lässt sich die Güte eines Mikroskops prüfen.


Die Schalen oder sog. Frusteln aus Silikat sind wie eine Camembert-Käseschachtel aus Boden und Stülpdeckel aufgebaut. Manche Kieselalgen sitzen fest auf Oberflächen, aber viele sind auch beweglich indem Zellfortsätze durch die Schale nach außen gestreckt werden. So können Kieselalgen schnell neue Flächen besiedeln. Die Lebensräume von Diatomeen sind daher auch vielfältig. Sie leben im Meeresplankton, in Flüssen, an Meeresküsten oder sogar im arktischen Meereis. Selbst in der Tiefsee oder auf Blättern im Regenwald, in feuchtem Waldmoos etc. sind Kieselalgen zu finden. Sie benötigen nur Wasser, Nährstoffe und Licht. Im dunklen Sediment können einige Arten sogar ohne Photosynthese überdauern indem sie sich zB von Nitrat ernähren.

Die haltbaren Schalen aus Silikat bildeten nach dem Absterben der Kieselalgen im Laufe der Erdgeschichte dicke Ablagerungen, die Kieselgur oder auch Diatomeenerde genannt wird. Sie dient heute als Schleif- und Poliermittel, als Filtermedium zB für Getränke, als Bindemittel oder auch als mildes Insektizid.

Die Aufnahmen wurden mit den Nexcope Mikroskopen, dem 40x bzw. 100x SApo Objektiv und der Bresser MikroCamII 20MP, erstellt: