Azolla, der Algenfarn und seine Symbionten

[Bernd Kaufmann]

Liebe Pflanzen- und Algenfreunde,

Azolla sp. war hier ja schon einmal ein Thema, aber nicht so ganz ausführlich. Da ich gerade etwas über Wasserlinsen und andere kleine Schwimmpflanzen schreibe, kam ich auch zu diesen interessanten kleinen "Algenfarnen". Es gibt mehrere Arten, aber die Bestimmung ist mir bei meinen Exemplaren noch nicht sicher gelungen. Ich vermute, dass es sich um Azolla filiculoides handelt. Azolla lebt mit den Cyanobakterien ("Blaualgen") Anabaena azollae in Symbiose. Diese Cyanobakterien liefern der Pflanze den Stickstoff, da sie zur Stickstofffixierung fähig sind. Die N2-Fixierung erfordert Heterocysten, die auf den Bildern unten gut zu erkennen sind.

Ein dichter Azolla-Teppich von ca. 50 x 40 cm hat sich heuer in etwa 2 Monaten aus einer winzigen Probe entwickelt:


Bild 1 - eine Übersicht


Bild 2 - Makroaufnahme


Bild 3 - Die Wurzeln


Bild 4 - Eine Lupenaufnahme


Bild 5 -Anabaena azollae, mit dem Plan 40/0,65 aufgenommen


Bild 6 - Die Symbionten mit dem Planapo 63/1,4 Oel aufgenommen

Die dicken runden Zellen mit den beiden Polkörpern sind die o. g. Heterozysten.

[Herbert Dietrich]

Hallo Bernd,

ein sehr interessanter Beitrag. Profitieren die Cyanobakterien auch in irgendeiner Weise von dem Farn?
Azolla bildete in meinem Gartenteich vor Jahren eine durchgehenden Teppich. Im Herbst färbte er sich wunderschön rot.
Seit ich mich überreden ließ ein paar Goldfische einzusetzen, hat Azolla keine Chance mehr. Vielleicht versuche ich es mal in einer Schale.

Herzliche Grüße
Herbert

[Bernd Kaufmann]

Lieber Herbert,

vielen Dank! Ja, es ist eine echte Symbiose. Der Vorteil für die Symbionten ist, dass sie einen geschützten Raum (wenn auch begrenzt) zur Verfügung haben, in dem sehr wenig störender Sauerstoff vorhanden ist, da dieser bei Azolla sehr zügig an die Atmosphäre abgegeben wird. Es gibt sicher noch weitere Vorteile in Form von Nährstoffaustausch. Darüber findet man aber recht wenig in diversen Publikationen und ich habe mich damit auch nicht intensiver beschäftigt. Das Problem des begrenzten Raums zur Vermehrung wird offensichtlich dadurch gelöst, dass sich Azolla tatsächlich extrem schnell vermehrt.

[Ernst Hippe]

Lieber Bernd,
wunderbare Aufnahmen, besonders auch die seitliche mit den frei hängenden Wurzeln! Die A.azollae habe ich auch schon gefunden, aber nie so gut darstellen können. Also vielen Dank!

[Dünnschliffbohrer]

Hallo Bernd,
ein sehr schöner Beitrag mit guten Bildern! Interessant, dass es sich bei Azolla tatsächlich um richtige Adventiv-Wurzeln handelt, was da nach unten herab hängt. Bei der sonst eng verwandten Salvinia sind es dagegen umgewandelte Blätter (beide Gattungen werden immerhin in der selben Familie vereint).
Azolla soll in einigen wärmeren Ecken bei uns eingeschleppt freilebend Vorkommen, während Salvinia in Restdeutschland wohl so gut wie ausgerottet ist. Man findet beide Gattungen aber in jedem botanischen Garten, z.T. sogar in den Wasserpflanzen-Abteilungen der Baumärkte. In den Zwischeneiszeiten, in denen es bei uns ja sehr viel wärmer war, als in unserer gegenwärtigen Kaltzeit (wir leben z.Zt. nur in einem so gen. "Interstadial"), kam Azolla aber auch natürlicherweise bei uns vor. In den Tropen wird der Algenfarn z.T. als natürlicher Stickstoffdünger "geerntet". Die extrem schnelle Vermehrung kommt dadurch zu Stande, dass die winzigen Sprosse ganz leicht zerbrechen, es ist also eine vegetative Vermehrung. Regulär vermehren sich die Schwimmfarne durch Sporen, sind aber heterospor und damit schon höher entwickelt als die normalen "Landfarne".
Insgesamt freut es mich immer, wenn hier mal auch mal "niedere" Kormophyten und Thallophyten gezeigt werden, und nicht immer nur irgendwelche bonbon-farbenen Angiospermen-Schnitte.

Viele Grüße,
Dünnschliffbohrer

[Bernd Kaufmann]

Lieber Ernst,

ein so großes Lob von Dir freut mich ganz besonders. Hab vielen herzlichen Dank dafür!

[Bernd Kaufmann]

Lieber Dünnschliffbohrer,

auch Dir danke ich herzlich für das Lob und für die höchst interessanten zusätzlichen Informationen. Die sind für mich sehr wertvoll!