Chlorella is one of the best-studied green microalgal genera because of its wide use as a model system for scientific issues and its utilization in biotechnology. However, the taxonomic description and identification of the small spherical or elliptical cells is difficult due to the lack of characteristic morphologic features, and according to latest sequence data the taxonomic system is presently under revision. In this study, the taxonomy, diversity, distribution and biotechnological applications of Chlorella was investigated. The cell wall component ergosterol and low molecular weight carbohydrates (polyols) were proven to be suitable markers to differentiate Chlorella-species from other morphological similar taxa. Investigations of an aeroterrestrial biofilm community revealed that the ubiquitous occurrence of Chlorella often was erroneous assumed due to misidentifications of species with similar morphologies and reliance on culture-dependent approaches. Further, the impact of misidentifications and species confusion on the quality of biotechnologically produced microalgal food supplements was demonstrated by the evaluation of commercial Chlorella products.
Chlorella ist eine der bekanntesten und meist untersuchten Grünalgengattungen. Die Art wird sowohl als Modellorganismus für wissenschaftliche Fragestellungen sowie für biotechnologische Zwecke verwendet. Allerdings ist eine Identifizierung der kugeligen bis elliptischen Zellen anhand morphologischer Merkmale nahezu unmöglich, da charakteristische Bestimmungsmerkmale fehlen. Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der Taxonomie, Diversität, Verteilung und biotechnologischen Nutzung von Chlorella. Der Zellwandbestandteil Ergosterol sowie niedermolekulare Kohlenwasserstoffe (Polyole) stellten sich als geeignete chemotaxonomische Marker heraus, um die Chlorella-Arten von anderen, morphologisch identischen Arten abzugrenzen. Untersuchungen ergaben, dass die vielfach beschriebene ubiquitäre Verteilung von Chlorella oft auf Fehlidentifikationen sowie kulturabhängigen Methoden basiert. Die schwierige Identifizierung von Arten und dara us resultierende Verwechslungen haben außerdem Einfluss auf die Qualität biotechnologisch hergestellter Mikroalgenprodukte.