2004-giglio - Fachbereich Biologie

die Parenchymula- bzw. Demospongea-Larve der Hornschwämme und einiger Kalkschwämme.
Die freischwimmende, einschichtige Amphiblastula-Larve besteht aus einem vorderen
begeißelten und einem hinteren, aus großen granulierten Zellen bestehenden Pol. Die zweischichtige
Parenchymula-Larve entsteht aus einer begeißelten Blastula und ist für höchstens
24 Stunden freischwimmend. Die Metamorphose erfolgt nach Festsetzen der Larven auf einem
Untergrund mit dem Vorderende. Dabei kommt es zu einer Schichtumkehr, wobei die äußeren
begeißelten Zellen nach Geißelverlust ins Innere gelangen. Dort bilden sie wieder Geißeln und
einen Plasmakragen (Choanoderm). Die inneren Larvenzellen wandern nach außen und bilden
das Pinacoderm. Am oberen Ende bricht das Osculum durch und im Bereich des Mesohyl bildet
sich das Wasserkanalsystem.
Nutzen und Nutzung
Schwämme sind nicht nur als Badeschwämme für die Hygieneindustrie interessant, sie werden
auch immer mehr wegen ihrer bioaktiven Substanzen von der pharmazeutischen Industrie geschätzt.
Etwa die Hälfte (400) der neu entdeckten Naturstoffe aus marinen Organismen stammt
aus Schwämmen. Schwammpulver wird aufgrund des hohen Jodgehaltes z.B. gegen Kropfbildung
eingesetzt. Schwämme produzieren außerdem Sekundärmetabolite, die aus unterschiedlichen
Substanzgruppen bestehen. Ihr Wirkspektrum reicht von entzündungshemmend,
fungizid über bakterizid und cytotoxisch (inhibieren Tumorwachstum: z.B. Halichondrin B und
Okadainsäure) bis zu antiviral (z.B. Avaron und Avarol gegen HIV). Dem Schwamm dienen diese
Stoffe als Fraßschutz. Es ist jedoch bei vielen Stoffen unklar, ob sie von den Schwammzellen
oder von Symbionten produziert werden. Zu den Symbionten zählen Bakterien,
Cyanobakterien, einzellige Grünalgen und Pilze. Die Biomasse der Mikrosymbionten kann im
Extremfall bis 50% und mehr des Schwammkörpers ausmachen.
Bestimmung:
Schwämme werden anhand ihres Vorkommens, des Habitus, der Färbung, der Konsistenz,
aber vor allem anhand ihrer Spicula bestimmt. Außerdem kann das Spongin-Skelett besonders
bei Hornschwämmen für die Artbestimmung herangezogen werden.
Viele Schwämme, besonders die roten krustenbildenden Arten (z.B. Crambe crambe und
Spirastrella cunctatrix), lassen sich ohne eine Spicula-Präparation nicht voneinander unterscheiden.
Für eine solche Präparation werden Stücke des Schwammkörpers in 12%
Natriumhypochchlorid-Lösung mazeriert und vollständig aufgelöst. Man sollte dabei Teile aus
mehreren Schwammgeweben verwenden, da sich die Spicula dort zum Teil erheblich unterscheiden
können. Nach der Mazeration wird das Präparat mehrmals mit destilliertem Wasser
gewaschen. Durch die Zugabe von verdünnter Salzsäure kann zwischen Kalk- und
Kieselspicula unterschieden werden: Kalkspicula lösen sich auf, während Kieselspicula nicht
angegriffen werden. Die Spicula werden unter dem Mikroskop analysiert.
Eine weitere, aggressivere Methode zur Präparation der Spicula ist das Aufkochen von
Gewebestücken in 37%iger Salpetersäure. Nach dem Aufkochen werden die Präparate mit destilliertem
Wasser gewaschen und unter dem Mikroskop betrachtet.
- 31 -