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Kieselalgen 07:36 min

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Transkript Kieselalgen

Hallo! Die Welt vor 1,5 Milliarden Jahren: Große, leere Meere. Unzählige Vulkane, die die Erdoberfläche beständig verändern. Keine Tiere, keine Pflanzen, kein Leben. Dann kamen Bakterien und später die Algen und veränderten alles. In diesem Video wollen wir uns Algen - und speziell die Kieselalge - näher ansehen. Wie vermehren sich Kieselalgen? Was haben sie mit Dynamit zu tun? Und wofür werden sie sonst noch eingesetzt? In diesem Video erfährst du mehr!

Algen

Kieselalgen sind vor etwa 1,5 Milliarden Jahren erstmals entstanden. Algen sind eine einzellige Gruppe von Pflanzen - die ersten Pflanzenruppe überhaupt. Forscher schätzen, dass es über 400.000 verschiedene Algenarten gibt, von denen heute noch nicht mehr als 20% bekannt sind. Wie andere Pflanzen auch, enthalten auch Algen Chlorophyll und wandeln Kohlenstoffdioxid - also CO2 - in Sauerstoff um.

Das Chlorophyll - auch Blattgrün genannt - sorgt für die grüne Farbe von Algen. Wenn das Blattgrün von anderen Pigmenten überlagert wird, können Algen auch andere Farben annehmen. So unterscheidet man unter anderem zwischen Braunalgen, Rotalgen und Grünalgen.

Algen sind im Wasser entstanden, also in den Meeren, denn Algen brauchen es feucht. Über die Jahrmillionen haben sie aber auch andere Lebensräume besiedelt. Flechten, die du vielleicht als blaugrünen Belag auf der Rinde von Bäumen kennst, sind Algen, die eine Symbiose - also eine Lebensgemeinschaft - mit Pilzen eingegangen sind. Auch auf Hausmauern oder im Badezimmer findet man Algen.

Kieselalgen

Eine wichtige Familie der Algen stellen die Kieselalgen dar. Es sind heute über 6.000 Kieselalgenarten bekannt - Forscher vermuten aber, dass es bis zu 100.000 verschiedene Arten gibt. Eine Kieselalge ist nicht größer als 0,01 Millimeter. Sie lebt im Meer, in Flüssen und Seen, im Schlamm, in Regentonnen oder anderen nassen Orten.

Da ein brauner Farbstoff das Chlorophyll überlagert, scheinen Kieselalgen braun. Wenn du einen Stein aus dem See nimmst und seine Unterseite von einem braunen Schleim überzogen ist, dann sind das vermutlich abertausende Kieselalgen.

Eine Besonderheit der Kieselalgen ist ihre Kieselschale: Wie Topf und Deckel passen die beiden Teile aus Silikat ineinander und bieten einen hervorragenden Schutz gegenüber Fressfeinden wie Kleinstkrebsen.

Aufgrund der verschiedenen Muster auf der Hülle können Forscher bestimmte Kieselalgenarten voneinander unterscheiden. Im Inneren der Schutzhülle befindet sich Zellplasma sowie der Zellkern. Oft hängen sich Kieselalgen auch zu Ketten zusammen. Die Vermehrung der Kieselalgen geschieht überwiegend ungeschlechtlich durch Zellteilung. Aus einer werden zwei.

Der wissenschaftliche Name der Kieselalge - Diatomee - kommt von der Art der Fortpflanzung. Das griechische Wort diatémnein bedeutet durchschneiden. Es gibt allerdings auch vereinzelt geschlechtliche Fortpflanzung. Dabei verschmelzen dann verschiedene Zellen miteinander und teilen sich anschließend.

Bedeutung und Einsatz von Algen

Die Bedeutung von Kieselalgen kann man gar nicht hoch genug schätzen. Durch ihre Fotosynthese haben sie die Entwicklung des Lebens auf der Erde möglich gemacht. Algen im Meer produzieren heute den größten Anteil des Sauerstoffs der Erdatmosphäre! Dabei wird CO2 aus der Luft aufgenommen und in den Kieselalgen gebunden.

Außerdem gehören Kieselalgen zum pflanzlichen Plankton und sind Nahrungsgrundlage für das tierische Plankton - also Kleinstkrebse und andere Lebewesen. Tierisches Plankton wiederum ist die Lebensgrundlage für unzählige Lebewesen - darunter auch der riesige Wal.

Kieselalgen sind Hauptprimärproduzenten von organischen Stoffen und bilden damit die Basis der Nahrungspyramide. Da verschiedene Kieselalgenarten bestimmte Gewässer bevorzugen, kann man mit Hilfe von Kieselalgen die Wassergüte eines Gewässers feststellen.

Je nach Vorkommen und Vermehrungsrate von bestimmten Kieselalgenarten können Rückschlüsse auf die Qualität des Wassers gezogen werden. Kieselalgen dienen also als Indikator für die Wassergüte. Auch bei der Selbstreinigung von Gewässern spielen bestimmte Algenarten eine bedeutende Rolle.

Kieselalgen sind auch für die Herstellung von bestimmten medizinischen Produkten von Bedeutung. Außerdem forschen Wissenschaftler an der Herstellung künstlicher Spinnenfäden sowie halbleiterähnlichen Elementen aus Kieselalgen. Vor 150 Jahren nutzte Alfred Nobel Kieselalgen zur Zähmung des Sprengstoffs Nitroglycerin.

Sterben Kieselalgen ab, bleibt deren feste Hülle erhalten und setzt sich auf dem Meeresgrund ab. Man nennt dies Kieselgur. Indem Nobel 75% flüssiges Nitroglycerin von 25% Kieselgur aufsaugen ließ, gewann er den Sprengstoff, den er Dynamit nannte.

Zusammenfassung

Kieselalgen sind einzellige Pflanzen, die sich überwiegend ungeschlechtlich vermehren. Sie produzieren Sauerstoff und bilden die Basis der Nahrungskette. Kieselalgen finden Verwendung in der Bestimmung der Wassergüte, in der Lebensmittelindustrie, sowie in der medizinisch-technischen Forschung. Ohne sie wäre vermutlich auch der Mensch niemals entstanden... Tschüss!

1 Kommentar
  1. Sehr gut und spannend gemacht. Danke! Grüsse von Sylvia

    Von Sylviaellinger01, vor mehr als 3 Jahren

Kieselalgen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Kieselalgen kannst du es wiederholen und üben.

  • Beschreibe, wann Algen entstanden sind.

    Tipps

    Überlege dir, wie lange es schon Leben auf unserem Planeten gibt. Vielleicht weißt du ja z.B. in etwa, wann Dinosaurier gelebt haben?

    Lösung

    Die Algen sind eine der ältesten Lebensformen. Die ersten Algen sind bereits vor 1,5 Milliarden Jahren entstanden.

  • Beschreibe charakteristische Eigenschaften der Kieselalge.

    Tipps

    Der lateinische Artname der Kieselalge kommt aus dem Griechischen und leitet sich aus dem Wort für durchschneiden ab.

    Lösung

    Der lateinische Name der Kieselalge ist diatomee. Dieses Wort leitet sich von dem griechischen Wort für durchschneiden ab und beschreibt so die Fortpflanzung der Kieselalge. Sie vermehrt sich ungeschlechtlich durch Zellteilung. Es gibt hunderte verschiedene Arten der Kieselalge, die Forscher anhand des Musters auf der Kieselschale unterscheiden können. Eine einzelne Kieselalge ist nur 0,01 mm groß, die Algen schließen sich aber auch oft zu Ketten zusammen.

  • Erkläre, warum Algen für das Ökosystem Erde von großer Bedeutung sind.

    Tipps

    Kieselalgen dienen vielen kleinen Tieren als Nahrung. Sie sind also Produzenten.

    Lösung

    Die Kieselalgen sind für das Ökosystem Erde von großer Bedeutung. Die Algen des Meeres produzieren den größten Teil des Sauerstoffs der Erdatmosphäre und sorgen so dafür, dass wir genug Sauerstoff zum Atmen haben. Zudem binden sie durch den Prozess der Fotosynthese freies $CO_2$. Die Kieselalgen gehören außerdem zum pflanzlichen Plankton und sind so eine Nahrungsquelle für das tierische Plankton. Die Algen bilden also die Basis der Ernährungspyramide und sind somit Hauptprimärproduzenten.

  • Skizziere die Besonderheiten der ungeschlechtlichen Vermehrung.

    Tipps

    Bei der ungeschlechtlichen Vermehrung muss keine Bildung von Keimzellen erfolgen.

    Lösung

    Bei der ungeschlechtlichen Vermehrung gehen aus einer Mutterzelle Tochterzellen hervor, indem sich die Mutterzelle teilt. Es können auch Abschnürungen von geteilten Zellen o.ä. erfolgen. Bei der ungeschlechtlichen Vermehrung wird somit die Tochtergeneration die gleiche genetischen Ausstattung haben wie die Mutterzelle.

  • Bestimme die Reaktionsgleichung der Fotosynthese.

    Tipps

    Zur Erinnerung die Summenformeln im Überblick: Kohlenstoffdioxid $CO_2$, Wasser $H_2O$, Glucose $C_6H_{12}O_6$, Sauerstoff $O_2$

    Lösung

    Kohlenstoffdioxid ist der Ausgangsstoff der Fotosynthese. Das benötigte Wasser nehmen die Pflanzen über die Wurzeln auf. Unter Einwirkung des Sonnenlichts findet die Fotosynthese statt. Aus dem Kohlenstoffdioxid und Wasser entsteht Glucose und Sauerstoff. Die Glucose wird von der Pflanze für die Synthese von Fetten und Eiweißstoffen benötigt. Der entstandene Sauerstoff gelangt in die Atmosphäre.

  • Beschreibe die Symbiose der Flechten.

    Tipps

    Ein Pilz ist nicht in der Lage, Fotosynthese zu betreiben. Er kann also keinen Zucker für seinen eigenen Bedarf herstellen.

    Lösung

    Eine Flechte ist eine Symbiose aus Pilz und Alge. Von dieser Lebensform profitieren beide Partner. Der Pilz, der selbst keine Fotosynthese betreiben kann, wird von der Alge mit organischen Nährstoffen wie Zucker versorgt. Im Gegenzug verleiht der Pilz der Alge Stabilität und einen guten Halt auf dem Untergrund.