Ecklonia

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Ecklonia

Ecklonia cava

Systematik
ohne Rang: Sar
ohne Rang: Stramenopile (Stramenopiles)
ohne Rang: Braunalgen (Phaeophyceae)
ohne Rang: Laminariales
Familie: Arthrothamnaceae
Gattung: Ecklonia
Wissenschaftlicher Name
Ecklonia
Hornem. 1828

Ecklonia ist eine Braunalgen-Gattung aus der Familie der Arthrothamnaceae.

Beschreibung

Unterwasserfotografie eines leuchtend gelb erscheinenden Seetangs mit einem glatten, platten Mittelstreifen, aus dessen gezähntem Rand wiederum Wedel mit gezähnten Rändern wachsen
Gezähnte Ränder von Ecklonia

Der Thallus des Sporophyten ist 1 bis 15 Meter lang mit einem Haftorgan aus vielverzweigten Hapteren (Haftkrallen), aus denen jeweils eine einzelne Pflanze wächst. Die Stängel sind bleistiftförmig, solide oder hohl und 2 Zentimeter bis 12 Meter lang. Sie gehen jeweils in ein einzelnes Primärphylloid über. Aus dessen Rand können sich längliche Sekundärphylloide entwickeln. Die Phylloide sind glatt und der Länge nach runzelig – bei manchen Arten nur in der Jugend – oder stachelig, mit glatten oder gezähnten Rändern. Die Sporophyten der meisten Arten können sich nicht vegetativ vermehren. Die Anatomie – mit Schleimkanälen oder ohne – sowie die Struktur des Sporophyten-Sorus und der mikroskopischen Gametophyten sind typisch für Laminariales. Sori werden vor allem, aber nicht nur, auf den Sekundärphylloiden gebildet.[1]

Die Unterscheidung von Ecklonia-Arten anhand äußerer morphologischer Merkmale kann Schwierigkeiten bereiten und Ecklonia radiata ist als einzelne Art besonders vielgestaltig.[2]

Verbreitung

Ecklonia-Arten kommen in vielen warmgemäßigten Regionen, vor allem der Südhalbkugel, vor und dominieren Tangwälder in Australien, Neuseeland, Südafrika und dem Nordwestpazifik. Im Nordostatlantik sind sie selten und im Nordostpazifik und Nordwestatlantik fehlen sie ganz. Vermutlich durch den Auftrieb von kälterem, nährstoffreichem Wasser reicht ihre Verbreitung im Arabischen Meer,[3] dem Persischen Golf und in Westaustralien bis in tropische Breitengrade.[1]

Systematik

Auf einem feinen Sandstrand liegende und von den Wellen umspülte Braunalge aus einem knubbeligen Rhizoid und daraus wachsenden vier langen Stielen, die in mehreren langgestreckten Blättern beziehungsweise Phylloiden enden
Ecklonia maxima, an einem Strand angespült
Eine über 20 Zentimeter lange getrocknete Braunalge; das Rhizoid bildet eine Haftkralle
Herbariumsexemplar von Ecklonia radiata

AlgaeBase listet neun anerkannte Arten auf:[1]

Die folgenden Arten gelten mittlerweile als Synonyme anderer Taxa:

  • Ecklonia arborea (Areschoug) M.D.Rothman, Mattio & J.J.Bolton: Synonym von Eisenia arborea
  • Ecklonia bicyclis Kjellman: Synonym von Eisenia bicyclis
  • Ecklonia buccinalis (Linnaeus) Hornemann: Synonym von Ecklonia maxima
  • Ecklonia caepaestipes (Montagne) Endlicher: Synonym von Durvillaea antarctica
  • Ecklonia exasperata (Turner) J.Agardh: Synonym von Ecklonia biruncinata
  • Ecklonia kurome Okamura: Synonym von Ecklonia cava subsp. kurome
  • Ecklonia latifolia Kjellman: Synonym von Ecklonia cava
  • Ecklonia stolonifera Okamura: Synonym von Ecklonia cava subsp. stolonifera
  • Ecklonia wrightii Harvey: Synonym von Eisenia bicyclis

Ecklonia cava sowie die Unterarten Ecklonia cava subsp. kurome und Ecklonia cava subsp. stolonifera lassen sich erfolgreich mit Eisenia bicyclis kreuzen, woraus bis zu 40 Zentimeter lange F1-Sporophyten hervorgehen.[12] Wilde Hybriden aus Ecklonia radiata und Ecklonia maxima wurden in Borjiesrif (Südafrika) gefunden.[13] In Japan wurden auch Hybriden aus Ecklonia radicosa und Ecklonia cava subsp. stolonifera sowie aus Ecklonia radicosa und Eisenia nipponica gefunden.[14]

Forschungsgeschichte

Die Erstbeschreibung der Gattung Ecklonia erfolgte 1828 anhand von Ecklonia buccinalis (= Ecklonia maxima) als Typus durch Jens Wilken Hornemann,[15] der mit dieser Benennung Christian Friedrich Ecklon ehrte.[16]

2001 ergaben molekular-phylogenetische Untersuchungen, dass die Gattungen Ecklonia, Eckloniopsis und Eisenia eine gemeinsame Klade bilden, die mit dem bereits früher veranschlagten Tribus der Eckloniaceae übereinstimmt.[17] 2015 wurde vorgeschlagen, die Gattungen Eckloniopsis und Eisenia unter der Gattung Ecklonia zu vereinigen.[18] Die Synonymisierung der Gattung Eisenia mit Ecklonia wurde 2020 wiederum verworfen.[19]

Die Zuordnung von Ecklonia zu einer Familie wechselte mehrfach. 2006 wurde die sogenannte ALL-Klade[20] der Laminariales – bestehend aus den Familien der Alariaceae, Laminariaceae und Lessoniaceae – neu sortiert, wobei die seit 1925[21] den Alariaceae zugeordnete Gattung Ecklonia zusammen mit Eckloniopsis (= Ecklonia radicosa), Egregia, Eisenia und Lessonia zu den Lessoniaceae gestellt wurde.[22] 2016 wurde anhand einer phylogenomischen Studie vorgeschlagen, die Gattung Ecklonia in die Familie der Arthrothamnaceae statt der Lessoniaceae aufzunehmen.[23]

Verwendung

Hornemann zufolge wurde aus dem in Form gebrachten und anschließend getrockneten Ecklonia-Stängel ein Blasinstrument hergestellt, das einem Serpent ähnelte.[15]

Vorbehandelte Ecklonia-Biomasse konnte in Versuchen toxische Chrom(VI)-Verbindungen zu weniger toxischem Chrom(III) reduzieren.[24][25][26][27]

Ecklonia cava ist essbar und wird in der traditionellen Medizin Chinas, Koreas und Japans[6] sowie als Tierfutter, Düngemittel und Rohmaterial für die Fucoidan- und Phlorotannin-Produktion verwendet. Zum pharmakologischen Potenzial von Ecklonia liegen zahlreiche Studien vor.[28] Die Unterarten Ecklonia cava subsp. kurome und Ecklonia cava subsp. stolonifera werden unter anderem auf der japanischen Noto-Halbinsel geerntet und verarbeitet.[29] Nachdem viele Tangwälder entlang der Pazifikküste Japans, wo Ecklonia auf felsigem Grund im Einflussbereich des Kuroshio wächst, vor allem ab den 1960er Jahren durch menschlichen Einfluss zerstört worden waren, folgten in den 1990er Jahren erste erfolgreiche Restaurationsversuche mit Ecklonia cava und Eisenia bicyclis.[30]

Literatur

  • Prashamsa Koirala, Hyun Ah Jung und Jae Sue Choi: Recent advances in pharmacological research on Ecklonia species: a review. In: Archives of Pharmacal Research. Band 40, 2017, S. 981–1005, doi:10.1007/s12272-017-0948-4 (englisch, abweichende Artenaufzählung).
  • Mark D. Rothman, Lydiane Mattio, Thomas Wernberg, Robert J. Anderson, Shinya Uwai, Margaret B. Mohring und John J. Bolton: A molecular investigation of the genus Ecklonia (Phaeophyceae, Laminariales) with special focus on the Southern Hemisphere. In: Journal of Phycology. Band 51, Nr. 2, 2015, S. 236–246, doi:10.1111/jpy.12264 (englisch, hinsichtlich Artenanzahl und Gattungszusammenlegung teilweise veraltet).
Commons: Ecklonia – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • M. D. Guiry: Ecklonia. In: AlgaeBase. M. D. Guiry und G. M. Guiry, 21. Juni 2014, abgerufen am 11. November 2022 (englisch).

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c M. D. Guiry: Ecklonia. In: AlgaeBase. M. D. Guiry und G. M. Guiry, 21. Juni 2014, abgerufen am 11. November 2022 (englisch).
  2. ↑ a b Mark D. Rothman, Lydiane Mattio, Thomas Wernberg, Robert J. Anderson, Shinya Uwai, Margaret B. Mohring und John J. Bolton: A molecular investigation of the genus Ecklonia (Phaeophyceae, Laminariales) with special focus on the Southern Hemisphere. In: Journal of Phycology. Band 51, Nr. 2, 2015, S. 237, doi:10.1111/jpy.12264 (englisch).
  3. ↑ Klaus Lüning: Seaweeds. Their Environment, Biogeography, and Ecophysiology. New York 1990, S. 228 (englisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. ↑ Mark D. Rothman, Lydiane Mattio, Thomas Wernberg, Robert J. Anderson, Shinya Uwai, Margaret B. Mohring und John J. Bolton: A molecular investigation of the genus Ecklonia (Phaeophyceae, Laminariales) with special focus on the Southern Hemisphere. In: Journal of Phycology. Band 51, Nr. 2, 2015, S. 237, 244, doi:10.1111/jpy.12264 (englisch).
  5. ↑ Klaus Lüning: Seaweeds. Their Environment, Biogeography, and Ecophysiology. New York 1990, S. 159 (englisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  6. ↑ a b K. K. Asanka Sanjeewa, I. P. S. Fernando, Seo-Young Kim, Won-Suck Kim, Ginnae Ahn, Youngheun Jee und You-Jin Jeon: Ecklonia cava (Laminariales) and Sargassum horneri (Fucales) synergistically inhibit the lipopolysaccharide-induced inflammation via blocking NF-κB and MAPK pathways. In: Algae. Band 34, Nr. 1, 2019, S. 46, doi:10.4490/algae.2019.34.2.10 (englisch).
  7. ↑ Klaus Lüning: Seaweeds. Their Environment, Biogeography, and Ecophysiology. New York 1990, S. 260 (englisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. ↑ Klaus Lüning: Seaweeds. Their Environment, Biogeography, and Ecophysiology. New York 1990, S. 261 (englisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9. ↑ Mark D. Rothman, Lydiane Mattio, Thomas Wernberg, Robert J. Anderson, Shinya Uwai, Margaret B. Mohring und John J. Bolton: A molecular investigation of the genus Ecklonia (Phaeophyceae, Laminariales) with special focus on the Southern Hemisphere. In: Journal of Phycology. Band 51, Nr. 2, 2015, S. 236–237, doi:10.1111/jpy.12264 (englisch).
  10. ↑ Klaus Lüning: Seaweeds. Their Environment, Biogeography, and Ecophysiology. New York 1990, S. 267 (englisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  11. ↑ Thomas Wernberg, Melinda A. Coleman, Russell C. Babcock, Sahira Y. Bell,John J. Bolton, Sean D. Connell, Catriona L. Hurd, Craig R. Johnson,Ezequiel M. Marzinelli, Nick T. Shears, Peter D. Steinberg, Mads S. Thomsen, Mathew A. Vanderklift, Adriana Verges und Jeffrey T. Wright: Biology and Ecology of the Globally Significant Kelp Ecklonia radiata. In: Oceanography and Marine Biology. An Annual Review. Band 57, 2019, S. 265–324 (englisch, online zugänglich).
  12. ↑ Klaus Lüning: Seaweeds. Their Environment, Biogeography, and Ecophysiology. New York 1990, S. 160 (englisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  13. ↑ Mark D. Rothman, Lydiane Mattio, Thomas Wernberg, Robert J. Anderson, Shinya Uwai, Margaret B. Mohring und John J. Bolton: A molecular investigation of the genus Ecklonia (Phaeophyceae, Laminariales) with special focus on the Southern Hemisphere. In: Journal of Phycology. Band 51, Nr. 2, 2015, S. 244, doi:10.1111/jpy.12264 (englisch).
  14. ↑ Shingo Akita, Keiichiro Koiwai, Tatsuya Ishikawa, Takashi Sakamoto, Taku Yoshimura, Setsuo Kiyomoto, Kaiji Nanri, You Tamayama-Kato, Akira Kurashima, Takeaki Hanyuda, Satoshi Shimada, Hiroshi Kawai und Daisuke Fujita: Molecular evidence for naturally occurring intra- and inter-generic hybridization in the genus Ecklonia (Laminariales, Phaeophyceae). In: Phycologia. Band 60, Nr. 2, 2021, S. 170–179, doi:10.1080/00318884.2021.1885246 (englisch).
  15. ↑ a b J. W. Hornemann: Om Fucus buccinalis Lin. In: Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskabs Naturvidenskabelige og Mathematiske Afhandlinger 3. Kopenhagen 1828, S. 379–390 (dänisch, Latein, digitalisiert).
  16. ↑ Lotte Burkhardt: Eine Enzyklopädie zu eponymischen Pflanzennamen: Von Menschen & ihren Pflanzen. Berlin 2022, S. E – 4, doi:10.3372/epolist2022.
  17. ↑ Hwan Su Yoon, Ju Yeon Lee, Sung Min Boo und Debashish Bhattacharya: Phylogeny of Alariaceae, Laminariaceae, and Lessoniaceae (Phaeophyceae) Based on Plastid-Encoded RuBisCo Spacer and Nuclear-Encoded ITS Sequence Comparisons. In: Molecular Phylogenetics and Evolution. Band 21, Nr. 2, 2001, S. 231–243, doi:10.1006/mpev.2001.1009 (englisch).
  18. ↑ Mark D. Rothman, Lydiane Mattio, Thomas Wernberg, Robert J. Anderson, Shinya Uwai, Margaret B. Mohring und John J. Bolton: A molecular investigation of the genus Ecklonia (Phaeophyceae, Laminariales) with special focus on the Southern Hemisphere. In: Journal of Phycology. Band 51, Nr. 2, 2015, S. 236–246, doi:10.1111/jpy.12264 (englisch).
  19. ↑ Hiroshi Kawai, Shingo Akita, Kazuki Hashimoto und Takeaki Hanyuda: A multigene molecular phylogeny of Eisenia reveals evidence for a new species, Eisenia nipponica (Laminariales), from Japan. In: European Journal of Phycology. Band 55, Nr. 2, 2020, S. 234–241, doi:10.1080/09670262.2019.1692911 (englisch).
  20. ↑ Thomas Silberfeld, Florence Rousseau und Bruno de Reviers: An updated classification of brown algae (Ochrophyta, Phaeophyceae). In: Cryptogamie, Algologie. Band 35, Nr. 2, 2014, S. 137, doi:10.7872/crya.v35.iss2.2014.117 (englisch).
  21. ↑ William Albert Setchell und Nathaniel Lyon Gardner: The marine algae of the Pacific coast of North America. Part Three: Melanophyceae (= University of California Publications in Botany. Band 8). Berkeley 1925, S. 645 (englisch, digitalisiert).
  22. ↑ Christopher E. Lane, Charlene Mayes, Louis D. Druehl und Gary W. Saunders: A multi-gene molecular investigation of the kelp (Laminariales, Phaeophyceae) supports substantial taxonomic re-organization. In: Journal of Phycology. Band 42, Nr. 2, 2006, S. 493–512, doi:10.1111/j.1529-8817.2006.00204.x (englisch).
  23. ↑ Chris Jackson, Eric D. Salomaki, Christopher E. Lane und Gary W. Saunders: Kelp transcriptomes provide robust support for interfamilial relationships and revision of the little known Arthrothamnaceae (Laminariales). In: Journal of Phycology. Band 53, Nr. 1, 2017, S. 1–6, doi:10.1111/jpy.12465 (englisch).
  24. ↑ Donghee Park, Yeoung-Sang Yun und Jong Moon Park: Reduction of Hexavalent Chromium with the Brown Seaweed Ecklonia Biomass. In: Environmental Science & Technology. Band 38, 2004, S. 4860–4864, doi:10.1021/es035329+ (englisch).
  25. ↑ Donghee Park, Yeoung-Sang Yun, Hwa Young Cho und Jong Moon Park: Chromium Biosorption by Thermally Treated Biomass of the Brown Seaweed, Ecklonia sp. In: Industrial & Engineering Chemistry Research. Band 43, 2004, S. 8226–8232, doi:10.1021/ie049323k (englisch).
  26. ↑ Donghee Park, Yeoung-Sang Yun und Jong Moon Park: Studies on hexavalent chromium biosorption by chemically-treated biomass of Ecklonia sp. In: Chemosphere. Band 60, Nr. 10, 2005, S. 1356–1364, doi:10.1016/j.chemosphere.2005.02.020 (englisch).
  27. ↑ Donghee Park, Yeoung-Sang Yun, Chi Kyu Ahn und Jong Moon Park: Kinetics of the reduction of hexavalent chromium with the brown seaweed Ecklonia biomass. In: Chemosphere. Band 66, Nr. 5, 2007, S. 939–946, doi:10.1016/j.chemosphere.2006.05.068 (englisch).
  28. ↑ Prashamsa Koirala, Hyun Ah Jung und Jae Sue Choi: Recent advances in pharmacological research on Ecklonia species: a review. In: Archives of Pharmacal Research. Band 40, 2017, S. 981–1005, doi:10.1007/s12272-017-0948-4 (englisch).
  29. ↑ Takashi Kuda, Taeko Kunii, Hideyuki Goto, Takamoto Suzuki und Toshihiro Yano: Varieties of antioxidant and antibacterial properties of Ecklonia stolonifera and Ecklonia kurome products harvested and processed in the Noto peninsula, Japan. In: Food Chemistry. Band 103, Nr. 3, 2007, S. 900–905, doi:10.1016/j.foodchem.2006.09.042 (englisch).
  30. ↑ Toshinobu Terawaki, Hiroshi Hasegawa, Shogo Arai und Masao Ohno: Management-free techniques for restoration of Eisenia and Ecklonia beds along the central Pacific coast of Japan. In: Journal of Applied Phycology. Band 13, 2001, S. 13–17, doi:10.1023/A:1008135515037 (englisch).
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