carolinea, 68
(2010): 15-25, 21
Abb. teilw. auf 3 Farbtaf.; Karlsruhe, 30.12.2010
15
Phormidium ingrediens sp. nova
(
Cyanobacteria, Oscillatoriales), a limestone-
boring euendolithic inhabitant of flowing waters
D
iedrich
B
ackhaus
Abstract
In the upper Danube river-system, but also in some
more watercourses of the German lower mountains
range, an endolithic filamentous cyanobacterium is a
prominent compound of the phytobenthos. These fila-
ments penetrate limestones in the river bed and form
brush-like endolithic layers of about 0.5 mm in depth.
There are similarities between this taxon and approxi-
mately 10 other filamentous Cyanophyceae in terms of
the width of the trichomes, the geometry of the cells
and the shape of the apical cells. However, none of
these species allow for a direct and clear-cut identi-
fication, and a precise taxonomic determination has
therefore been unresolved until today. In order to make
progress in this matter, it is necessary to get a better
insight into the boring behaviour of this inhabitant and
into the endolithic arrangements of the filaments. For
this purpose, special preparation methods and SEM
examinations were applied. The results of these pro-
cedures as well as critical comparisons with taxonomic
properties of similar phormidian taxa, and the special
demands on physico-chemical water conditions, led to
the conclusion that the taxon in question cannot be as-
signed to a known species, but must be considered as
an independant species. It is here described as Phor-
midium ingrediens species nova.
Kurzfassung
Phormidium ingrediens sp. nova
(
Cyanobacteria, Oscillatoriales), ein kalkbohrender
euendolithischer Fließwasserbewohner
In der oberen Donau und ihren Quellflüssen, aber
auch in einigen anderen Wasserläufen der deutschen
Mittelgebirge, gehört eine endolithische fadenförmige
Phormidiacee zu den auffälligen Komponenten des
Phytobenthos. Die Fäden dringen bis zu einer Tiefe von
ca. 0,5 mm in die Kalksteine der dortigen Flussgerölle
ein und verleihen ihnen eine auffällige, leuchtend blau-
grüne Färbung. Obwohl dieses Phänomen schon län-
ger bekannt ist, steht eine genaue taxonomische Iden-
tifizierung dieses Taxons noch aus. Die Gründe hierfür
liegen in der Schwierigkeit der Abgrenzung gegenüber
einer größeren Zahl sehr ähnlicher Formen und in der
bisherigen Unkenntnis des Thallusaufbaus innerhalb
der Gesteinsmatrix. Um das Bohrmuster und die La-
gerbildung im Gestein sichtbar zu machen, wurden in
einem speziellen, aus der Literatur bekannten Araldit-
Ausgussverfahren die Bohrgänge mit Harz verfüllt und
nach Herauslösen der Gesteinsmatrix als freies Gerüst
dargestellt. Es zeigte sich ein bürstenartiges Lager,
eine Form, die bisher bei anderen Vertretern dieser
Gattung nicht beobachtet wurde. Zusätzlich zu dieser
Charakteristik konnten spezifische autökologische
Ansprüche dieses Taxons aufgezeigt werden. Diese
korrespondierten mit den Substratvorkommen und lo-
kalen wasserchemischen Gegebenheiten hinsichtlich
Gesamthärte, Pufferungskapazität, elektr. Leitfähigkeit
und pH-Werten, wie sie vorwiegend in den Übergangs-
zonen kalkarmer, wenig gepufferter Gewässer aus
dem Urgesteinsbereich in geologisch bedingte kalk-
reichere Regionen anzutreffen sind. Besiedelt werden
Muschelkalk unterschiedlicher Feinstruktur, Jurakalke,
diagenetisch veränderte Devonkalke und Marmor. Die
Resultate der REM-Untersuchungen, die besonderen
ökologischen Ansprüche und die kritischen Verglei-
che mit ähnlichen Phormidiaceen-Species lassen den
Schluss zu, dass das untersuchte Taxon keiner be-
kannten Species zuzuordnen ist. Es wird hier neu be-
schrieben als Phormidium ingrediens species nova.
Key words: Limestone boring, Cyanobacteria, endo-
lithic, rivers, Phormidium, new species.
Author
Dr. D
iedrich
B
ackhaus
,
Schulte-Bernd-Str. 47, D-48161
Muenster, Germany, E-Mail:
diedbackhaus@web.de
1
Introduction
In the upper Danube river and its headwaters, but
also in some more water courses in regions of
German lower mountains, an endolithic filamen-
tous cyanobacterium is a prominent compound
of the phytobenthos. The settled Danube-lime-
stones are conspicuous, because in these locali-
ties a bright sort of rocks meets with an intensive
blue-green colour of the cyanophyte (fig. 1). In
other regions were rocks tend to a darker brown
the settlements appear more inconspicuous.
The taxon, which causes this phenomenon, at
first was mentioned by B
ackhaus
(1968
a, b) sub
Lyngbya spec. In the last decades, further obser-
vations of this river inhabitant have been report-
ed from other regions including Austria (K
ann