Kultur von Algen

Die Dauer der Kultur vom Kulturansatz bis zu einer dichten, gebrauchsfertigen Kultur beträgt mindestens 4 Wochen, ist jedoch abhängig von Licht und Temperatur. Algen Kulturen, z.B. Euglena, Chlorococcum und Clamydomonas, sollten 12-14 h täglich beleuchtet sein. Die Kulturgefäße sollten jedoch nicht in der prallen Sonne an einem Fenster stehen, da sie sich die Kulturgefäße stark erwärmen können, was zum Absterben der Kultur führen wird. Ideal ist ein temperaturgeregelter Inkubator (ca. 20°C) mit Sichtscheibe, vor dem eine geschaltete Lichtquelle (z.B. LED Leuchte) als Beleuchtung aufgestellt ist. Die Kulturen lassen sich bei auch bei ungeregelter Raumtemperatur und ausreichender Beleuchtung kultivieren, solange die ungeregelte Raumtemperatur 26°C (z.B. im Sommer) nicht überschreitet. Bei niedriger Raumtemperatur (z.B. Nachtabsenkung der Heizung in Schulen) oder geringer Beleuchtung sind verlängerte Kulturzeiten zu berücksichtigen.

Kultur von Wimpertierchen (Ciliophora) und Amöben

Paramecium, Colpidium, Spirostomum

Unsere Kulturansätze der Wimpertiere sind problemlos zu halten und benötigen in der Regel auch kein Licht Die Ausnahme bilden Stentor coeruleus und Paramecium bursaria (siehe unten). Da die Zellteilungsrate die Grenze für einen erfolgreichen Kulturansatz bildet sollten für die Versuchsdurchführung 3-4 Wochen Vorlauf eingeplant werden, damit die Kulturen gut und dicht anwachsen.

Kultur von Blepharisma americanum

Die Kultur der Wimpertierart Blepharisma americanum erfolgt vorzugsweise in lose abgedeckten Weithals Erlenmeyerkolben oder größeren Bechergläsern, Marmeladengläsern o.ä. Marmeladengläser keinesfalls verschließen. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen den Wasserstand des Kulturmediums auf 2-3 cm zu begrenzen. Ein 100 ml Erlenmeyerkolben sollte nur etwa zu 75 ml gefüllt sein. Die Beutetiere (Colpidium) vermehren sich beim Neuansatz zunächst rascher. Blepharisma hält sich meist in den unteren Wasserschichten auf. Durch das rasante Wachstum von Colpidium kann Sauerstoffmangel bei höherem Wasserstand in den unteren Schichten eintreten, der das Wachstum von Blepharisma begrenzt. Vermehrt sich Blepharisma stärker, die Beute wird knapp, wird nach längerer Standzeit der Kultur beobachtet, dass Kannibalismus eintritt und besonders große Exemplare von Blepharisma winzigere Zwerge erbeuten. In dieser Phase wird es früher oder später passieren, dass die Population von Blepharisma rasch wieder zurückgeht. Nun kann die kleine Beute Colpidium wieder die Oberhand gewinnen (Jäger-Beute-Schema). Für Experimente dieser Art empfielht es sich Blepharisma auf kleinerem Raum in einer Petrischale zu kultivieren und stets eine zweite, "gut gepflegte" Hauptkultur von Blepharisma paralle zu führen (diese alle 4 Wochen umsetzen!). Ebenfalls empfielht es sich Colpidium getrennt zu kultivieren, wenn Fütterungsversuche an solchen "Mangelkulturen" durchgeführt werden sollen. Für die normale Kultur von Blepharisma gilt das oben für die übrigen Wimpertiere beschriebene Vorgehen.

Kultur von Stentor coeruleus

Die Kulturansätze LK-0008 von S. coeruleus sind mit Algen als Futter vergesellschaftet. Diese Kultur hat sich über die Jahre als besonders robust erwiesen und kann auch schon mal "vergessen" werden. S. coeruleus bildet bei Nahrungsknappheit Ruhestadien, die mit dem Stereomikroskop als unbewegliche grüne Kugeln gefunden werden können. Diese sind meist kleiner als die frei schwimmenden Exemplare. Pipettiert man diese heraus, sind die Stentoren bei dieser Störung  jedoch meist rasch wieder agil unterwegs. Eine normal geführte Hauptkultur sollte regelmäßig alle 4 Wochen in frischem Medium neu anzusetzen. Um den Futteralgen das Überleben zu sichern, sollte diese Art der Trompetentierchen, wie bei den Algen beschrieben, unter einer nicht zu starken Kunstlicht Quelle oder an einem Nordfenster gehalten werden (siehe: Kultur von Algen). Stentor coeruleus selbst hat keine Ansprüche an die Beleuchtung. Fütterungsexperimente können mit Vereinzelung der Trompetentierchen mit der Mikroliterpipette und gezielter Fütterung durchgeführt werden, z.B. mit kleineren Paramecium Arten (z.B. P. aurelia, LK-0014) oder Colpidium (C. striatum, LK-0011) als Futterorganismus.

Kultur von Paramecium bursaria

P. bursaria ist eine Paramecium Art, die Chlorella Arten als Endosymbionten besitzen. Entsprechend bildet diese Wimpertierart eine Ausnahme und ist, wie bei den Algen beschrieben, mit Kunstlicht zu kultivieren (siehe: Kultur von Algen).

Kultur von Amoeba proteus

A. proteus gedeiht am besten in Petrischalen (100x20 mm). Erst nach 4-6 Wochen ist mit einem dichten Besatz zu rechnen. Dies ist bei der Planung von Schülerversuchen zu berücksichtigen. Gelegentlich werden wir gefragt, warum in dem Röhrchen keine Amöben zu finden waren und stattdessen "Pantoffeltiere". Drei Dinge sind hier zu beachten: Erstens sollte man das Röhrchen nach dem Kulturansatz unbedingt mit dem frischen Kulturmedium auffüllen und ein paar weitere Tage lose abgedeckt ruhen lassen. Nicht selten bleiben genügend Amöben in Röhrchen haften, die später zum Kulturansatz gegeben werden können, oder gar einen zweite Kulturansatz ergeben. Man findet die verbliebenen Amöben mit der Lupe später in einer Schicht knapp über dem Boden des Röhrchens. Zweitens: Die Zellteilung von A. proteus ist vergleichsweise langsam. Es wird berichtet, dass die mittlere Zellteilungsrate zwischen 44 Stunden bei 20°C und mehr als 2.900 Stunden bei 10°C beträgt (Rogerson, 1980) [1]. Dies entspricht auch unserer Erfahrung. Ein guter Kulturerfolg ist demnach bei Zimmertemperatur (20°C) zu erwarten. Für eine schonende Kultur kann A. proteus im Inkubator kühl bevorratet werden. Hier vermehrt sie sich jedoch erheblich langsamer. Zuletzt ist es Colpidium (LK-0011), welches als Beutetier für A. proteus vergesellschaftet ist. Im frischen Kulturansatz wird sich Colpidium anfänglich rasant vermehren, bis die Amöben allmählich die Oberhand gewinnen (Jäger-Beute-Schema).

Literatur

1. Rogerson, A. (1980). Generation times and reproductive rates of Amoeba proteus (Leidy) as influenced by temperature and food concentration. Canadian Journal of Zoology, 58(4), 543-548.