Diese Dissertation untersucht den synchronisierten Zelltod bei der Kieselalge Chaetoceros didymus, einem weltweit verbreiteten Mikroalge mit zentraler Bedeutung für marine Ökosysteme. Ziel der Arbeit war es, die Mechanismen hinter dem plötzlichen Absterben von Algenkulturen zu verstehen, die chemischen und biologischen Auslöser zu identifizieren und die ökologische Relevanz dieses Prozesses zu bewerten. Experimente zeigten, dass beim synchronisierten Zelltod eine Reihe von verschiedenen Faktoren eine Tolle spielt, darunter chemische Signale und mikrobiologische Interaktionen. Die Rolle des assoziierten Mikrobioms wurde dabei als stabilisierend identifiziert, wobei das Absterben durch eine reduzierte bakterielle Diversität verstärkt werden kann. Chemische Analysen lieferten Hinweise auf Signalstoffe, die sowohl innerhalb der Algenpopulation als auch im Zusammenspiel mit Bakterien die Zelltodprozesse beeinflussen. Ebenso wurde die Rolle von reaktive Sauerstoffspezies beim Mechanismus untersucht. Ein innovativer Farbsensor wurde entwickelt, um Veränderungen im Zellstatus nicht-invasiv und effizient zu überwachen. Dieser Ansatz erlaubt eine präzisere Analyse von Zellzyklen und kann zur besseren Überwachung von Algenpopulationen in natürlichen und experimentellen Umgebungen beitragen. Die Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse über die chemisch-ökologische Regulation von Mikroalgen und verdeutlichen, wie eng chemische Signale, mikrobielle Partner und Umweltfaktoren miteinander verknüpft sind. Diese Erkenntnisse tragen zum Verständnis von Algenblüten und deren plötzlichem Kollaps bei, was wichtige Implikationen für marine Nahrungsnetze und biogeochemische Kreisläufe hat.