Prototheca

Prototheca
Infektion mit Prototheca zopfii beim Haushund (HE-Färbung)
Systematik
ohne Rang: Chloroplastida Abteilung: Chlorophyta Klasse: Trebouxiophyceae Ordnung: Chlorellales Familie: Chlorellaceae Gattung: Prototheca
Wissenschaftlicher Name
Prototheca
W.Krüger

Prototheca ist eine Gattung von Algen. Sie bildet kugelförmige bis ellipsoide, einzeln vorliegende Zellen und weist kein Chlorophyll auf. Die Gattung wurde erstmals 1894 beschrieben. Einige ihrer Arten spielen eine klinische Rolle als Erreger der Protothekose bei verschiedenen Wirbeltieren.^[1]

Beschreibung und Lebensweise

Prototheken sind einzellige Algen, rund bis ellipsoid, mit einem Durchmesser von 5 bis 40 µm. Sie sind eng mit der Gattung Chlorella verwandt und haben sich vermutlich evolutionär aus dieser entwickelt. Ihre Zellwand ist glatt; in ihr lassen sich elektronenmikroskopisch eine Innenschicht aus Polysacchariden und eine dreilagige äussere Schicht unterscheiden. Die Zellen enthalten keine Chloroplasten, können somit auch keine Photosynthese betreiben, und speichern Energie in Form von Stärke. Die Fortpflanzung geschieht ungeschlechtlich durch Sporen, die in den Zellen gebildet und durch Aufplatzen der Zellwand freigesetzt werden. Eine geschlechtliche Fortpflanzung wurde bisher nicht beobachtet.^[2]

Prototheken sind weltweit verbreitet, von der gemässigten Zone bis in die Tropen, können sowohl Süss- als auch Salzwasser besiedeln und wurden daneben auch aus Böden, aus vielzelligen Pflanzen sowie aus Menschen und anderen Tieren isoliert. In seltenen Fällen können einige Arten aus der Gattung dabei die Krankheit Protothekose auslösen; sie sind damit die einzigen bekannten Algen, welche bei Wirbeltieren eine Infektion auslösen können.^[2]

Geschichte

Prototheca spp. wurden erstmals 1894 von Wilhelm Krüger aus dem Saft krankhaft veränderter Ulmen und Linden isoliert und als Prototheca moriformis und Prototheca zopfii beschrieben. Krüger betrachtete die Organismen damals als Pilze.^[3] 1913 wurden sie von Robert Chodat als Algen klassifiziert, da sie ihre Endosporen in derselben Weise wie die Algen der Gattung Chlorella bilden.^[4] Diese Einteilung hatte bis 1957 Bestand, als R. Cifferi Prototheca spp. als Hefen der Klasse Saccharomycetes zuwies.^[5] Durch den ultrastrukturellen Nachweis degenerierter Plastiden konnten Prototheca spp. seit Mitte der 1970er Jahre allerdings eindeutig als Algen identifiziert werden.^[6][7][8]

Arten

In der Algaebase^[2] werden folgende 13 Arten als „currently accepted taxonomically“ (derzeit taxonomisch anerkannt) gelistet:

• Prototheca blaschkeae Roesler et al.
• Prototheca chlorelloides Beijerinck
• Prototheca cifferrii Negroni & Blaisten
• Prototheca crieana (Ludwig) R. Ciferri
• Prototheca kruegeri Pringsheim
• Prototheca salmonis Gentles
• Prototheca segbwema R.R. Davies, H. Spencer & P.O. Wakelin
• Prototheca stagnorum W.B. Cooke
• Prototheca trispora (R. Ciferri, B.K. Ashford & L.M. Dalmau) R. Ciferri, Montemartini & O. Ciferri
• Prototheca ulmea Pore
• Prototheca viscosa Pringsheim
• Prototheca wickerhamii Tubaki & Soneda
• Prototheca zopfii W. Krueger

P. wickerhamii ist der häufigste Erreger der Protothekose beim Menschen. Sowohl P. wickerhamii als auch P. zopfii können Infektionen bei verschiedenen anderen Säugetier-Arten verursachen.^[1] P. salmonis ist der Erreger der Protothekose des Atlantischen Lachses.^[9]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Lass-Flörl C, Mayr A. Human protothecosis. Clin Microbiol Rev. 2007 Apr;20(2):230-42. Review. PMID 17428884
2. ↑ ^{a b c} Prototheca W. Krueger in Zopf in Guiry, M.D. & Guiry, G.M. 2009. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. Abgerufen 14. Februar 2010.
3. ↑ W. Krüger (1894): Kurze Charakteristik einiger niedriger Organismen im Saftfluss der Laubbäume. Hedwigia 33:241-266
4. ↑ R. Chodat (1913): Monographies d’algues en culture pure. in: Mat. Crypt. Suisse 4:234–241.
5. ↑ R. Ciferri et al. (1957): Morphological and assimilative characteristics and speciology of protothecae. In: Nuovi Ann. Ig. Microbiol. 8:554–563.
6. ↑ MJ. Nadakuvakaren und DA. McCracken (1973): Prototheca: an alga or fungus? In: J. Phycol. 9$: 113–6.
7. ↑ NJ. Patni und S. Aaronson (1974): The nutrition, resistance to antibiotics and ultrastructure of Prototheca wickerhamii. In: J. Gen. Microbiol. 83:179–82
8. ↑ KJ. Joshi et al. (1975): The ultrastructure of Prototheca wickerhamii. In: Mycopathologia 56:9–13 PMID 1097932
9. ↑ Gentles JC. et al.: Protothecosis of Atlantic Salmon. In: Sabouraudia. 15, Nr. 2, 1977, S. 133-9. doi:10.1080/00362177785190211. PMID 905919.