Laminaria

Laminaria
Laminaria hyperborea
Taxonomische indeling
Domein:Eukaryota (Eukaryoten)
Rijk:Chromista
Stam:Heterokontophyta
Klasse:Phaeophyceae (Bruinwieren)
Orde:Laminariales
Familie:Laminariaceae
Geslacht
Laminaria
J.V.Lamouroux, nom. cons, 1813
Afbeeldingen op Wikimedia Commons Wikimedia Commons
Laminaria op Wikispecies Wikispecies
(en) World Register of Marine Species
Portaal  Portaalicoon   Biologie

Laminaria is een geslacht uit de familie Laminariaceae.[1] Diverse soorten uit de orde van de Laminariales (kelp) vormen uitgestrekte kelpwouden aan de kusten van de Noord- en Zuid-Atlantische Oceaan en de Noordelijke Stille Oceaan. Ze worden economisch gebruikt om alginaat te verkrijgen.

Laminaria digitata.

Kenmerken

Laminaria soorten zijn meerjarige zeewieren die meer dan een meter hoog kunnen worden en een leeftijd kunnen bereiken van 2 tot 18 jaar. Het thallus bestaat uit een aanhechtingsorgaan (rizoïde), een stengel (cauloïde) en een bladachtig oppervlak (fylloïde).

Het aanhechtingsorgaan is gewoonlijk vertakt, zeldzamer schijfvormig (bij L. solidungula en L. yezoensis) of wortelstokachtig (bij L. sinclairii en L. rodriguezii). De cauloïde, die in doorsnede rond of afgeplat is, kan hol zijn of gevuld zijn met merg. Bij sommige soorten zijn jaarringen in de cauloïde te zien.

De fylloïde ("blad") is ofwel geheel en ontwikkeld of heeft een duidelijke centrale streng of is onvolledig gedeeld in vingervormige segmenten. Het oppervlak is overwegend glad, soms met een gebobbeld oppervlak.

De "bebladering" wordt elk jaar vernieuwd vanaf de voet. Al in de winter worden de reservestoffen, die in het oude "blad" zijn opgeslagen, naar de groeizone bij de overgang naar de cauloïde verplaatst. Bij toenemend licht groeit daar in het voorjaar een nieuwe fylloïde, waaraan het "blad" van het voorgaande jaar aanvankelijk nog vastzit. Bij sommige soorten valt het oude "blad" in zijn geheel af, bij andere degenereert het geleidelijk aan de uiteinden.

Jodiumbron

Laminaria-soorten accumuleren jodium tot 30.000 keer het gehalte in zeewater. Dit maakt ze de krachtigste jodiumaccumulatoren van alle levende wezens. Het jodiumgehalte van Laminaria digitata kan 0,25 tot 5% droge stof bedragen.

Voortplantingscyclus

Laminaria laat een generatiewisseling zien met twee heel verschillende generaties. Het zichtbare zeewier is de diploïde (de sporofyt). In de herfst en winter worden de buisvormige sporangia aan weerszijden van de fylloïden gevormd op onregelmatige, donkere plekken, waarin door meiose 32 beweeglijke zoösporen ontstaan. Deze hebben een enkele plastide en hebben geen lichtgevoelige vlek of zwelling aan de basis van het zweepstaartje (flagellum).

De zoösporen vestigen zich en groeien uit tot microscopisch kleine haploïde gametofyten, die bestaan uit enkele cellen of vertakte celdraden. De vorming van de gameten wordt in gang gezet door blauw licht. Gameten worden gevormd als de temperatuur geschikt is en er genoeg voedingsstoffen in het water aanwezig zijn. De mannelijke gametofyten vormen bosjes kleurloze, eencellige antheridia aan de uiteinden van de takken, die elk een enkele spermatozoïde met twee zweepstaartjes vrijgeven. Bij vrouwelijke gametofyten kan elke cel zich ontwikkelen tot een eencellig oogonium en een enkele eicel vormen (met rudimentair zweepstaartje). De eicel hecht zich aanvankelijk aan het oogonium en komt meestal vrij in de eerste 30 minuten na het donker. De eicellen scheiden tegelijkertijd een feromoon af, dat de zaadcellen van de antheridia naar de eicellen lokt. Na bevruchting zinkt de zygote en ontkiemt tot een jonge sporofyt.

De jonge planten worden voor het eerst vruchtbaar als ze twee of drie jaar oud zijn. De levenscyclus van Laminaria wordt sterk beïnvloed door de seizoenen. De lente is de tijd van de sterkste groei. Slechts enkele soorten (Laminaria digitata, L. ochroleuca en de kortlevende L. rodriguezii en L. ephemera) zijn vruchtbaar in de zomer.

Ecologie

Kelpwouden

Laminaria-soorten spelen een belangrijke rol in het ecosysteem van de kelpwouden, omdat ze een leefgebied vormen voor talrijke andere soorten algen, dieren en micro-organismen. Sommige micro-organismen tasten de bruinwieren aan, andere daarentegen beschermen het oppervlak tegen rot of gifstoffen of hebben juist een groeibevorderend effect. Sommige microscopisch kleine algen leven als endofyten in het kelp. Daarnaast groeien er epifytische algen, vooral roodwieren, op de "stengels" (cauloïden). Bovendien leven er op Laminaria-soorten veel sessiele dieren, vooral op de "stengels". Soms zijn er meer dan 7000 individuen te vinden op een enkele Laminaria-stengel. De phylloïde wordt voornamelijk bedekt door het mosdiertje Membranipora membranacea.

Van de soorten die zich voeden met Laminaria hebben de zee-egels de sterkste invloed. Vooral zee-egels van het geslacht Strongylocentrotus, die zich massaal hebben voortgeplant na overbevissing, kunnen hele kelpwouden volledig vernietigen, waarbij alleen de kale bodem overblijft. Vissen, slakken en weekdieren voeden zich ook met Laminaria.

Verspreiding en leefomgeving

Het geslacht Laminaria komt voornamelijk voor in de koele, gematigde wateren van de noordelijke Stille Oceaan, de Noord-Atlantische Oceaan (ook in de Noordzee, de Oostzee en de Middellandse Zee) en de Zuid-Atlantische Oceaan. Het is afwezig in het westen van Zuid-Amerika, Australië en Antarctica. Moleculair-genetische studies suggereren dat de soorten in de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan 15 tot 19 miljoen jaar geleden van elkaar gescheiden werden. Laminaria groeit op rotsachtige ondergrond in het sublittoraal, waar het uitgestrekte kelpwouden vormt. Hij kan van de laagwaterlijn doordringen tot een waterdiepte, waarin nog minimaal 1% van het licht beschikbaar is. De maximale diepte hangt dus af van de transparantie van het water. In het troebele water van de Noordzee is Laminaria hyperborea beperkt tot een diepte van hoogstens 8 meter. Laminaria ochroleuca en Laminaria rodriguezii in de Middellandse Zee en Laminaria brasiliensis voor de kust van Brazilië, bereiken de diepste plekken tot 95 meter in helder water.

Soorten

In de Nederlandse kustwateren komen volgens het soortenregister maar twee soorten voor Laminaria digitata en L. hyperborea.[2] Het geslacht telt wereldwijd 20 soorten en nog meer vormen en variëteiten.[1]

  • Laminaria abyssalis A.B.Joly & E.C.Oliveira
  • Laminaria appressirhiza Ju.E.Petrov & Vozzhinskaya
  • Laminaria brasiliensis A.B.Joly & E.C.Oliveira
  • Laminaria bullata Kjellman
  • Laminaria cordata E.Y.Dawson
  • Laminaria digitata (Hudson) J.V.Lamouroux
  • Laminaria ephemera Setchell
  • Laminaria farlowii Setchell
  • Laminaria fissilis J.Agardh
  • Laminaria hyperborea (Gunnerus) Foslie
  • Laminaria inclinatorhiza Ju.E.Petrov & Vozzhinskaya
  • Laminaria ochroleuca Bachelot Pylaie
  • Laminaria pallida Greville
  • Laminaria philippinensis Yu.E.Petrov & Suchovejeva
  • Laminaria repens Ruprecht
  • Laminaria rodriguezii Bornet
  • Laminaria setchellii P.C.Silva
  • Laminaria sinclairii (Harvey ex J.D.Hooker & Harvey) Farlow, Anderson & Eaton
  • Laminaria solidungula J.Agardh
  • Laminaria yezoensis Miyabe