Licht- und elektronenoptische Untersuchungen anPolystictus versicolor (L.)

Ohne ZusammenfassungMit 14 TextabbildungenHerrn Prof. Dr.Theodor Herzog zum 80. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Polystictus versicolor

Ohne Zusammenfassung     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Desmidiaceen

Ohne Zusammenfassung     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Desmidiaceen

Zusammenfassung Die Zellwände vonMicrasterias rotata, Euastrum oblongum, Cosmarium spec. undHyalotheca dissiliens besitzen zu einem Netzwerk angeordnete Fibrillen, die vonClosterium moniliferum zeigen eine ausgesprochene Paralleltextur. Im Schnitt lassen die Zellwände einen lamellären Bau erkennen.BeiClosterium können deutlich zwei Zellwandschichten unterschieden werden, eine innere mit vorwiegend parallel zur Längsachse orientierten Fibrillen und eine äußere, deren Fibrillen senkrecht zur Längsachse verlaufen.Die Zellwände aller untersuchten Arten sind von Poren durchsetzt, die im elektronenmikroskopischen Bild eine Weite von 130–200 m aufweisen.In den Poren steckt ein in der Literatur als Porenapparat bezeichnetes Gebilde, das fürHyalotheca elektronenmikroskopisch abgebildet wird und einen Porenkanal erkennen läßt.Die Zusammensetzung der Hüllgallerte vonHyalotheca aus einzelnen Gallertprismen, die von den Poren ihren Ausgang nehmen, kann auch elektronenmikroskopisch nachgewiesen werden.Mit 32 Textabbildungen     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Desmidiaceen

Ohne ZusammenfassungHerrn Professor Dr. E. G. Pringsheim zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Zwiebel- und Kartoffelzellen

Zusammenfassung Nach einer einleitenden Betrachtung zur Geschichte der österreichischen Mikroskoperzeugung und ihres Einflusses auf die Entwicklung der wissenschaftlichen Mikroskopie wird auf die revolutionierende Anwendung der Elektronenmikroskopie auf biologische Objekte und die Entwicklung der submikroskopischen Plasmamorphologie hingewiesen. Die licht- und elektronenmikroskopische Organisation der Pflanzenzelle wird dann am Beispiel der Epidermiszellen der Zwiebelschalen vonAllium cepa unter besonderer Berücksichtigung eigener Arbeiten dargestellt. Dabei ergeben sich Hinweise zum Ektodesmenproblem, zur Morphologie und Funktion der Zellorganellen und des endoplasmatischen Retikulums sowie zur Physikochemie der Plasmagrenzschichten und des Grundcytoplasmas, besonders im Zusammenhang mit VitalfÄrbungsergebnissen. Auch an ZellsaftfÄrbungen liegen mikrospektrographische Messungen vor, die in Bezug auf die Speichermechanismen besprochen werden. Damit zusammenhÄngende Beobachtungen über aerobe Flavonolsynthese (Umwandlung leerer in volle ZellsÄfte) führten im Laufe der Versuche zur Feststellung lipophanerotischer Erscheinungen bei Anoxie. Es wird auch versucht, diese VorgÄnge biochemisch zu deuten und zu lokalisieren.Anschlieend wird die Kartoffelzelle als Beispiel einer spezialisierten Pflanzenzelle herangezogen und auf eigene Arbeiten über Eiweikristalle und Zellsafteiwei der Kartoffelknolle eingegangen. Studien zur licht- und elektronenmikroskopischen Darstellung der Kartoffelamyloplasten leiten zu elektronenmikroskopischen Beobachtungen an Weizen- und KartoffelstÄrkekörnern über. Als Abschlu folgt eine kurze Besprechung der neueren biochemischen Vorstellungen vom StÄrkeauf- und -abbau.Habilitationsschrift zur Erlangung der Lehrbefugnis an der FakultÄt für Naturwissenschaften der Technischen Hochschule in Wien.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Oozyten und Eiern einiger Knochenfische

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Zona radiata und angrenzender Gewebe wurde an wachsenden Oozyten und Eiern verschiedener Salmoniden und Fundulus heteroclitus licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Bei allen bisher untersuchten Arten besteht die Zona radiata aus zwei Schichten, der elektronendichten Zona radiata externa und der kontrastärmeren Zona radiata interna. Beide Schichten werden von Kanälen perforiert. Die osmiophile Externa der weiter entwickelten Oozyten der Salmoniden umschließt ringförmig die äußeren Öffnungen der Kanäle. Jeder Porenkanal enthält einen Mikrovillus der Oozyte. Etwas später dringen Fortsätze der Follikelzellen in die Porenkanäle ein, wo sie in engem Kontakt mit den Mikrovilli liegen. Kurz vor der Ovulation weichen die Mikrovilli und die follikularen Fortsätze zurück, die Wandungen der Porenöffnungen verwachsen zu den typischen Verschlußpfropfen und verschließen die Kanäle. Die Porenkanäle bleiben erhalten und verursachen bei Salmoniden die bekannte Streifung der Zona radiata interna lichtmikroskopischer Untersuchungen. Die Pfropfen sind für das Punktmuster auf der Externa verantwortlich. Die Interna der Funduluseier besteht aus einem Fachwerk. Schon vor der Ovulation werden die Zwischenräume des Fachwerkes ausgefüllt. Dieser Vorgang beginnt innen und schreitet unter gleichzeitigem Zurückweichen der Fortsätze der Follikelzellen aus den Porenkanälen nach außen fort. Zum Schluß verlassen auch die Mikrovilli die Kanäle, die dann in ihrer ganzen Länge verschlossen werden. Das Follikelepithel aller untersuchten Arten ist während der Oogenese von Interzellularspalten wechselnder Form und Größe separiert. Bei Fundulus liegen in diesen Interzellularspalten osmiophile Stränge, die einen lamellären Feinbau aufweisen. Vor der Ovulation werden die Interzellularspalten zunehmend zurückgebildet. Während der Ovulation der Eier von Salmo und Salvelinus löst sich mit dem Follikelepithel die subfollikulare Schicht von der Zona radiata externa. Nach der Ovulation erhalten die Eier dann eine Gallerthülle. Funduluseier haben keine Gallerthülle. Nach induzierter Degeneration der Oozyten werden elektronendichte Körperchen und lamelläre Cytosomen im Ooplasma der Follikelzellen gebildet. Gleichzeitig werden die Mikrovilli sowie die Fortsätze der Follikelzellen vorzeitig aus den Porenkanälen zurückgezogen.

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Summary The ultrastructure of the zona radiata and adjacent tissues of growing oocytes of several salmonids and of Fundulus heteroclitus has been investigated by light and electron microscopy. In all species investigated so far the zona radiata consists of two layers, the electron dense zona radiata externa, and the slightly less dense zona radiata interna. Both layers are traversed by numerous pore canals. The osmiophilic externa of more mature oocytes of the trout encircles the outer openings of the canals, thus forming well defined pore openings. Each pore canal contains one microvillus of the oocyte. As growth continues, processes of the follicular cells penetrate the pore canals, where they are in close contact with the microvilli. Shortly before ovulation both the microvilli and the follicular processes are withdrawn from the canals. Simultaneously, the externa forms plugs within the outer openings of the canals, thus closing them completely. The dots often noted on the surface of the externa are caused by these plugs. The remaining canals are responsible for the striated appearance of the interna of salmonids as seen with the light microscope. In Fundulus the interna slggests a structural framework. Already before ovulation the framework of the interna turns into the solid capsule of mature eggs. This process commences at the inside of the interna. The follicular processes leave the canals, followed by the withdrawal of the microvilli. The pore canals are closed over their entire length, possibly by addition of material to their inner walls. The follicular cells of all species investigated are separated by intercellular spaces of different size and shape. Osmiophilic strands arising from the externa are present within the intercellular spaces of the Fundulus follicle. These strands are composed of a highly organized material as revealed by the examination of extremely thin sections. Just before ovulation the intercellular spaces disappear, apparently as a result of the withdrawal of the follicular processes. Adjacent cells again make close contact with one another. During the ovulation of the eggs of Salvelinus and of Salmo the follicular epithelium together with the subfollieular layer comes off, thus shedding the mature egg. Not until after ovulation a layer of jellylike material is added. The eggs of Fundulus are not covered with a jelly layer. After the induced degeneration of oocytes, electron dense bodies and lamellae are formed within the ooplasm and the cytoplasm of the follicular cells. These are believed to be lysosomes. The microvilli as well as the follicular processes are withdrawn prematurely.

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Mit Unterstützung durch das Great Lakes Institute, University of Toronto, Canada, und die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Professor Dr. K. C. Fisher, Department of Zoology, University of Toronto, danke ich für Gastfreundschaft und viele Anregungen. Für technische Assistenz bin ich Herrn A. Quantrill (Toronto) und Frau R. Bardenhewer (Kiel) zu Dank verpflichtet.     

Schnallenanomalien bei Polystictus versicolor (L.)

Zusammenfassung Es werden Lebendbeobachtungen an morphologisch anomalen Schnallen bei Polystictus versicolor beschrieben.Dem kernhaltigen Schnallenauswuchs wächst ein Fusionshöcker der Haupthyphe entgegen und preßt sich an einer beliebigen Stelle dem Schnallenauswuchs an. An dieser Stelle erfolgt die Perforation der Membranen und der Kernübertritt.Der Fusionshöcker wird normal von der subterminalen Zelle gebildet, er kann aber auch an der terminalen Zelle entstehen, wenn diese vorübergehend einkernig geworden ist.Die Bedeutung des Fusionshöckers scheint darin zu liegen, daß die Membranen zwischen Schnallenauswuchs und subterminaler Zelle druckfrei gemacht werden, damit die Membranperforation stattfinden kann.Eine vorübergehende Einkernigkeit der Spitzenzelle ist ohne Einfluß auf ihre Wachstumsgeschwindigkeit.Die Kerne können unter bestimmten Bedingungen längere Zeit mit der 10–12 fachen Normalgeschwindigkeit wandern. Dabei scheint die Wanderungsgeschwindigkeit der Kerne wesentlich vom Zustand des Plasmas, in dem sie wandern, abhängig zu sein.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Radulakomplex und zur Radulabildung vonBiomphalaria glabrata Say (=Australorbis gl.) (Gastropoda,Basommatophora)

Zusammenfassung Biomphalaria glabrata besitzt eine Prä- und eine Postradulatasche, sowie eine Sperrkutikula. Das Radulapolster besteht nicht aus Knorpel, sondern aus großen Zellen, die durch zahlreiche Vesikel, Mitochondrien, sowie durch peripher liegende Muskelfasern gekennzeichnet sind, während andere Zellen große Mengen Glykogen speichern. Die Odontoblasten sind charakterisiert durch ungewöhnlich lange Mikrovilli, die bis in die neugebildeten Radulazähne ragen. Die Zahnbildung beginnt über den hinteren Odontoblasten, die zunächst nur kurze Mikrovilli aufweisen. Das Aufrichten eines neugebildeten Zahns dürfte dadurch zustande kommen, daß die Mikrovilli länger werden. Zwischen den Mikrovilli befindet sich elektronendichtes Material, in dem Mikrofibrillen entstehen; diese dürften Chitin enthalten. Die Verflechtung der Mikrofibrillenbündel im ausgebildeten Zahn entspricht offensichtlich der komplizierten Anordnung der langen Mikrovilli während der Zahnbildung. Die Mikrovilli werden schließlich in den neugebildeten Zahn und die Radulamembran integriert. Mehrere Odontoblasten sezernieren gemeinsam einen Radulazahn. Die Radulamembran wird vorwiegend oder ausschließlich vom vordersten Odontoblasten sezerniert. Die Zellen des Deckepithels umschließen die Radulazähne; die sogenannte Sekrethöhle dürfte ein Artefakt sein. Zwischen Deckepithel und Zahn befindet sich elektronendichtes Material, das dem Zahn nicht aufgelagert wird, sondern in die Zähne eingelagert werden dürfte. Die Zellen des Basalepithels zeigen starke sekretorische Aktivität; die Sekrete dürften in Radulamembran und -zähne eingelagert werden.

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Light and electron microscopic investigations on the radula complex and radula formation ofBiomphalaria glabrata say (=Australorbis gl.) (Gastropoda, Basommatophora)

Summary Biomphalaria (Australorbis) glabrata has a preradular as well as a postradular pocket and a collostyle hood. The odontophore cartilage does not consist of cartilage, but of cells which are characterized by numerous vesicles, mitochondria, and muscle fibres in the periphery; other cells contain large amounts of glycogen. The odontoblasts are characterized by unusually long microvilli which reach into the newly formed radula teeth. The formation of a tooth begins above the posterior odontoblast which has at first only short microvilli. The tooth seems to be raised by the extension of these microvilli. Microfibrils are formed in the electron dense material which is present in the small space between the microvilli; probably these microfibrils contain chitin. Obviously the interlacing of the bundles of microfibrils in a tooth corresponds with the complex arrangement of the long microvilli during formation of the tooth. Finally the microvilli are integrated into the newly formed tooth and radular membrane. Several odontoblasts join to form a single tooth. The radular membrane is secreted mainly or exclusively by the most anterior odontoblast. The cells of the superior epithelium surround the radula teeth. The so-called secretion cavity seems to be an artifact. Electron dense material is present between teeth and superior epithelium which is not apposed to but seems to be integrated into the teeth. The cells of the inferior epithelium show considerable secretory activity; the secretions seem to be incorporated into radular teeth and membrane.

     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Pars intermedia und Neurohypophyse der Ratte

Ohne ZusammenfassungDurchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Cytokinese an jungen Brutkörpern vonMarchantia polymorpha L.

Zusammenfassung Die Cytokinese in jungen Brutkörpern vonMarchantia polymorpha wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Die Teilungswand entsteht aus einer einseitigen oder einer irisblendenartigen Invagination des Plasmalemma der Mutterzelle. Mikrotubuli markieren die Zuwachsfront der jungen Zellwand. Ein Einbau von Golgi-Vesikeln in die wachsende Wand konnte nicht sicher nachgewiesen werden. Die beobachtete Primordialwandbildung entspricht nicht der typischen Cytokinese höherer Pflanzen, sondern ähnelt eher furchungsähnlichen Teilungen niederer Eukarionten. Die phylogenetische Bedeutung dieses Zellteilungstypus, der zwischen der zentripetalen Septenbildung der Prokarionten und der zentrifugalen Zellplattenbildung der höheren Eukarionten steht, wird diskutiert.

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Light and electron microscopic studies of cytokinesis in young gemmae ofMarchantia polymorpha L.

Summary Cytokinesis in young gemmae ofMarchantia polymorpha was studied both with light and electron microscope. The crosswall is formed by invagination of the plasmalemma either from one side or by annular ingrowth. Microtubules are found oriented rectangular to the growing septum. There is no clear evidence, whether or not the new wall is formed by coalescence of golgi vesicles. This kind of crosswall formation rather resembles the cleavage of lower algae than the cellplate formation of higher plants. ThusMarchantia may represent an intermediate stage of cell division between those plants and the annular ingrowth of the septum in procaryonta.

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Herrn Professor Dr.Wilhelm Halbsguth, meinem verehrten Lehrer, zum 60. Geburtstag gewidmet.