Spermatozoen und Spermiohistogenese von Spirostreptus spec. (Myriapoda,Diplopoda)

Zusammenfassung Die Spermiohistogenese der schwanzlosen Spermien von Spirostreptus wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht und in 5 Phasen dargestellt. — 1. Phase: Verdickung der Spermatidenmembran, Anordnung der Mitochondrien in einer Kappe um den apikalen Kernumfang. Das Zentriol liegt nahe dem apikalen Kernpol. — 2. Phase: Die Differenzierung des Akrosomkomplexes beginnt mit der Akrosomvakuole; zwischen ihr und dem Kern entsteht die Kalotte und durch Materialaustritt aus dem Kern ein Ring um die Akrosomvakuole, der sich später zum M-Körper vergrößert. Zwischen M-Körper und Kalotte treten die ersten Anteile des Kristalloids auf. — 3. Phase: Vergrößerung des Akrosomkomplexes, besonders des M-Körpers und des Kristalloids, wobei sich der Kern abplattet und die Mitochondrienkappe als Mitochondrienring mit dem Zentriol an die Seite des scheibenförmigen Kernes tritt. Das basale Zytoplasma wird abgegrenzt. Die Mantelstruktur tritt auf. — 4. Phase: Umstrukturierung des Karyoplasma. In den ersten beiden Phasen sind im Karyoplasma noch Chromosomenteile zu finden. In der 3. Phase wird das Karyoplasma homogen, und in der 4. Phase treten zuerst Filamente auf, die sich zu Karyoplasmasträhnen verdichten. Gleichzeitig wird der basale Kernplasmaspalt zu einem Membrankomplex geschlossen. Unter der apikalen und seitlichen Kernmembran treten intranukleäre Zisternen und Tubuli auf. — 5. Phase: Nach Abstoßung des basalen Zytoplasmatropfens wird das Karyoplasma zunächst lamellar. Die Lamellen legen sich erst paarweise, später zu mehreren und schließlich alle parallel aneinander. Zwischen benachbarten Lamellen werden dann Querwände ausgebildet, wodurch die Röhrchenstruktur des Karyoplasma reifer Spermien entsteht. — Die Ergebnisse werden besprochen und mit den Befunden an ähnlichen Spermienformen verglichen.

---

Spermatozoa and spermiohistogenesis in Spirostreptus spec. (Myriapoda, Diplopoda)II. The spermiohistogenesis

Summary The spermiohistogenesis of the spermatozoa of Spirostreptus which have no tails has been studied by means of light and electron microscopy. The development can be divided into a sequence of five phases. — 1. phase: Thickening of the cell-membrane of the spermatide, arrangement of the mitochondria as a cap at the apical periphery of the nucleus. The centriol is situated near the apical pole of the nucleus. — 2. phase: The differentiation of the acrosomal complex starts with the formation of an acrosomal vacuole; between this vacuole and the nucleus the calotte appears. In addition to the calotte an annulus arises produced by material out of the nucleus. Later on the annulus increases to the M-like body. Between this body and the calotte the first portions of the cristalloid appear. — 3. phase: Increase of the acrosomal complex, especially of the M-like body and the cristalloid; during this period the nucleus flattens and the mitochondria cap, now forming a ring, moves with the centriol beside the plate-like nucleus. The basal cytoplasma becomes outlined. The particular structure of the envelope appears. — 4. phase: Transformation of the structure of the caryoplasma. In the first two phases parts of chromosomes are to be found in the caryoplasma. In the third phase the caryoplasma becomes homogeneous, and in the fourth phase primarily filaments appear which condense as skeins of caryoplasma. At the same time the gap of the basal nucleus envelope disappears and is filled by a complex of membranes. Beneath the apical and the lateral part of the envelope cisterns and tubules appear within the nucleus. — 5. phase: After separation of the basal cytoplasma the caryoplasma becomes lamellar. Primarily the lamellae are orientated two by two, later on various and finally all lamellae are situated parallel to each other. Then between adjacent lamellae junctions are formed by means of which the tubular structure of the caryoplasma of the mature spermatozoa originates. — The results are discussed and compared with the findings of similar forms of spermatozoa.

---

---

Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Joachim Jungius-Gesellschaft der Wissenschaften in Hamburg danken wir für Sachbeihilfen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung des Trypanosoma cruzi mit besonderer Berücksichtigung des Periplasten und des Blepharoplasten

Zusammenfassung Der Periplast der begeißelten Trypanosomen (Trypanosoma Cruzi) und der Leishmaniaform besteht aus einer 130 Å dicken, dreigeschichteten Membran und den unmittelbar daruntergelegenen Fibrillen. Jede der beiden osmiophilen Membranschichten des Periplasten ist 45 Å dick; die osmiophobe Mittelschicht mißt 40 Å. Die Fibrillen sind 200–210 Å dick und liegen als wandverstärkende Röhrchen unmittelbar an der Innenfläche der Hüllmembran. Der helle röhrenförmige Innenraum der Fibrillen hat einen Querdurchmesser von 90–100 Å. Der seitliche Abstand der Fibrillen mißt etwa 320 Å.Der Blepharoplast ist ein etwas gekrümmter, scheibenförmiger Körper mit einem Längsdurchmesser von 0,75–1,35 und einem Querdurchmesser von 0,2–0,3 . Er liegt gemeinsam mit dem Basalkörperchen an der Geißelbasis. Der Blepharoplast gibt eine positive Feulgen-Nuklealreaktion und enthält Desoxyribonukleinsäure. Elektronenmikroskopisch finden sich im Innern des Blepharoplasten helixförmig angeordnete 125 Å dicke Fibrillen, die einen 35 Å im Querdurchmesser messenden helleren Innenraum aufweisen. Die Hülle des Blepharoplasten besteht aus einer mitochondrienähnlichen Doppelmembran, die an einigen Stellen auch Cristae bildet. An der zur Geißelbasis gerichteten Oberfläche des Blepharoplasten kommen knospenförmige und länglich ausgezogene mitochondrienähnliche Fortsätze vor, von denen wir vermuten, daß sie Mitochondrien nach Abschnürung vom Blepharoplasten darstellen. In diesen Fortsätzen finden sich zahlreiche Innenmembranen, die manchmal stark ineinander verzahnt sind. Offenbar werden sie von der Hüllmembran des Blepharoplasten gebildet. Es wird angenommen, daß der Blepharoplast ein mit Desoxyribonukleinsäure und Lipoproteinen, möglicherweise auch mit Atmungsfermenten besonders ausgestattetes Zellorganell ist, das sich zu teilen vermag, den Zellkern und die Zellteilung beeinflußt sowie produktiv an der Bildung der Mitochondrien beteiligt ist.Die Zellteilung der Parasiten beginnt mit einer Bildung von Tochterkörperchen durch die Basalkörperchen und der Ausbildung einer zweiten Geißel. Die Filamente der zweiten Geißel werden im Zytoplasma der Mutterzelle gebildet. Danach teilt sich der Blepharoplast quer zur Längsachse. Der Blepharoplast ist vor der Teilung etwa 1,35 lang und schwalbenförmig. Nach der Querteilung des Blepharoplasten erfolgt erst die Kernteilung und die Längsteilung des Zytoplasmas.Die Befunde wurden auf der 28. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie in Düsseldorf am 2. 5. 1961 von H. Schulz vorgetragen.     

Über die Neubildung von Mitochondrien: Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Spermatiden von Eisenia foetida (Annelidae)

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Befunde sprechen für die de novo — Biogenese von Mitochondrien in den Spermatiden des Regenwurms (Eisenia foetida) zu Beginn der Spermiohistogenese. Es lassen sich zwei Entstehungsorte und -arten unterscheiden: An der Kernmembran — und zwar im Bereich des prospektiven Schwanzendes — bilden sich die künftigen sechs Mittelstücksmitochondrien aus, im Grundcytoplasmaohne erkennbare Bevorzugung bestimmter Regionen— differenzieren sich die übrigen Mitochondrien. Die Mitochondrienmatrix entsteht offenbar unter Mitwirkung eines granulären, aus dem Kernraum in das Cytoplasma gelangenden Materials. Hierbei löst sich die Kernmembran temporär und lokal begrenzt auf oder zerfällt in Fragmente. In einer diffus begrenzten, relativ elektronendichten Matrix, der Mitochondrien-Anlage, kommt es zur Neubildung von Mitochondrienmembranen, die eine Substruktur aus 45–60 Å messenden Untereinheiten erkennen lassen. Wider Erwarten treten zunächst die Membranen der Cristae und erst anschließend die der Hülle in Erscheinung. Eine Membransynthese aus einem vorgegebenen rimer wird diskutiert.

---

On the de novo biogenesis of mitochondria: Electronmicroscopical observations on spermatids of Eisenia foetida (Annelidae)

Summary Electronmicroscopical observations on spermatids of Eisenia foetida demonstrate a de novo biogenesis of mitochondria in cytoplasm. There are two kinds of differentiation: The later mitochondria of the middlepiece originate in the prospective tailside attached to the outer nuclear membrane; the other mitochondria differentiate in the cytoplasm without obvious preference of particular regions. The mitochondrial matrix is formed in connection with a granular material, which is transferred from the nucleus to the cytoplasm. At the places of transference the nuclear membrane breaks up into fragments. In a matrix which is diffused in the beginning new membranes originate, in which a substructure of subunits of 45–60 Å can be discerned. The outer mitochondrial membrane is built up after the cristae. A synthesis of membrane in connection with a given primer is discussed.

     

Delta-Cytomembranen und lamelläre Cytosomen

Zusammenfassung Im Epithel der Kiemenbüschel von Axolotl (Amblystoma mexicanum) findet sich ein besonderer Typ von cytoplasmatischen Membranen, den wir mit -Cytomembran bezeichnen. -Cytomembranen sind schichtweise in Schleifen oder Spiralen angeordnet und bestehen aus einer 30–45 Å dicken osmiophilen Schicht mit einem 60 Å breiten intermembranösen Intervall. Die -Cytomembranen differenzieren sich im perinucleären Bereich des Cytoplasmas aus einer homogenen, elektronendichten Substanz und stellen die Vorstufen der lamellären Cytosomen dar. Die -Cytomembranen und die lamellären Cytosomen sind aus einem Kohlenhydrat-Protein-Komplex mit möglicher Bindung an Phospholipoide zusammengesetzt. Wir glauben, daß diese besondere Gruppe von submikroskopischen Strukturen wichtige Funktionen für die Synthese der Mucopolysaccharide im allgemeinen und für die Schleimsekretion im speziellen hat.Stipendiat der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Number and structure of perisomatic satellite cells of spinal ganglia under normal conditions or during axon regeneration and neuronal hypertrophy

Zusammenfassung Die Satellitenzellen des Spinalganglions der Eidechse (Lacerta muralis) wurden im normalen und experimentell veränderten Zustand — d. h. nach Durchtrennung des afferenten Axons und während der Hypertrophie der Nervenzellen des Spinalganglions, die der Ausdehnung des peripheren Innervationsgebietes folgt — licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.Die Grundeigenschaften der Satellitenzellen der Eidechse sind denjenigen ähnlich, die in Spinalganglien der Säugetiere und Amphibien beobachtet wurden. Auch bei der Eidechse sind die Satelliten einkernige Einzelzellen, die eine geschlossene Hülle um den Zelleib bilden. Die Verbindungen zwischen den anliegenden Satelliten sind bei der Eidechse im allgemeinen weniger kompliziert als bei den Säugetieren. Die Dicke der Satellitenhülle variiert von einer Strecke zur anderen; in einigen Strecken liegt sie unter 2000 Å.Im Zytoplasma der Satelliten findet man stets Mitochondrien — deren Zahl für jeden ²-Schnitt dreimal geringer ist als jene, die in den entsprechenden Neuronen gefunden wurde —, das endoplasmatische Reticulum, vorwiegend von regellos angeordneten Zisternen gebildet, einen wenig entwickelten Golgi-Apparat und Ribosomen. Manchmal findet man auch Centriolen, Cilien ohne das zentrale Fibrillenpaar, Filamente (zahlreicher als in den Satellitenzellen der Säugetiere und weniger als in jenen der Amphibien), den Lysosomen ähnliche Granula und Granula mit gleicher Ultrastruktur wie die Lipofuszinkörnchen. Kleine Vesikel, die aus dem Golgi-Apparat entstehen, fließen anscheinend später zu vesikelhaltigen und elektronendichten Körpern zusammen. Die Bedeutung des Verhältnisses zwischen dem Golgi-Apparat, den vesikelhaltigen und den elektronendichten Körpern sowie der Endverlauf der beiden letztgenannten konnte nicht festgestellt werden.Die Durchmesser der Neurone und die Zahl der entsprechenden Satelliten wurden an Serienschnitten lichtmikroskopisch gemessen. Auf diese Weise wurde das Verhältnis zwischen Satelliten und Neuronen quantitativ festgestellt: es entspricht etwa demjenigen, das bei der Ratte festgestellt wurde.Bei erhöhter Stoffwechsel-Aktivität der Neurone, d. h. während der Regeneration des Axons und Hypertrophie des Zelleibes, zeigen die entsprechenden Satelliten folgende Veränderungen: Ihr Kern nimmt an Volumen zu (etwa 46% im Durchschnitt), das Kernkörperchen zeigt Veränderungen der Ultrastruktur, der Golgi-Apparat erscheint hypertrophisch, die aus dem Golgi-Apparat entstandenen kleinen Vesikel und die elektronendichten Körper scheinen zahlreicher geworden zu sein. Die Durchschnittszahl der Mitochondrien für jeden ²-Schnitt ist dagegen nicht wesentlich geändert. Diese Veränderungen können dahingehend gedeutet werden, daß während der erhöhten Stoffwechsel-Aktivität der Neurone auch die Aktivität ihrer Satellitenzellen ansteigt.Die Zahl der entsprechenden Satellitenzellen wächst im Verlaufe der Hypertrophie des Zelleibes durch Mitose. Auf diese Weise paßt sich die Masse der Satellitenzellen der erhöhten Neuronenmasse an.Die ermittelten Befunde stützen die früher vorgetragenen Hypothesen (Pannese 1960): a) die Satellitenzellen sind in der Lage, ihren Stoffwechsel zugunsten der Neurone zu aktivieren, b) sie sind stabile Elemente im Sinne Bizzozeros.     

Über das Vorkommen und den Bau gestielter “Hüllen” bei Ochromonas malhamensis Pringsheim O. sociabilis nom. prov. Pringsheim

Zusammenfassung Gewöhnlich setzen sich die Flagellaten der Gattung Ochromonas mit einem kurzen Pseudopodium und einem kleinen Gallertpolster fest. Verschiedene Stämme von Ochromonas malhamensis und O. sociabilis bilden jedoch eine zarte Tunica. Diese besteht aus einem 10–20 m langen, hohlen Stiel und einer becherförmigen Hülle, die einen langen protoplasmatischen Fortsatz und die basale Hälfte der Zelle umschließen. Diese Tunicae wurden oft übersehen; sie werden bei der geringsten Störung verlassen. Die Länge des Stieles, die Tiefe des Bechers und die Dicke der Wände ist stark vom Nährmedium abhängig; die Temperatur hat nur wenig, Licht keinen Einfluß. Der Stiel besteht aus schraubig gewundenen, bandförmigen Fibrillen, die vermutlich aus Cellulose bestehen. Sie spleißen im Bereich des Bechers in feinere Fibrillen (bis zu Elementarfibrillen von einem Durch-messer von 3–3,5 nm) auf. Ähnliche Fibrillen, aber weniger geordnet, kommen auch in den Gallertpolstern von O. danica vor. Die taxonomische Bedeutung dieser Befunde wird kurz diskutiert.

---

The occurrence and structure of stalked tunicae in Ochromonas malhamensis Pringsheim and O. sociabilis nom. prov. Pringsheim

Summary Usually the flagellates of the genus Ochromonas attach to a substrate by a short pseudopodium and a little mucilagous knob. Several strains of Ochromonas malhamensis as well as O. sociabilis, yet, produce a delicate tunica consisting of a 10–20 m long hollow stalk and a cup-shaped envelope which encloses a long protoplasmatic filament and the basal half of the cell respectively. These tunicae, often overlooked, are leaved after the minutest disturbance. The length of the stalk, the depth of the cup, and the thickness of their walls is strongly dependent on the nutrition medium; the temperature has little, the light no influence. The tunica consists in the region of the stalk of helical wound, bandlike, presumably cellulosic fibrils which split in the region of the cup in smaller ones and even in elementary fibrils with a diameter of 3–3.5 nm. Similar fibrils but in an irregular distribution are also observed in the mucilagous knobs produced by O. danica. The taxonomic meaning of these findings is briefly discussed.

---

---

Herrn Prof. Dr. F. Overbeck zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Zur Feinstruktur des Plastidenstromas vonHordeum vulgare L.

Zusammenfassung Nach Glutaraldehyd-Osmium-Fixierung lassen sich im Stroma von Etioplasten, ergrünenden Plastiden und Chloroplasten der Gerste bündelartige Einschlüsse nachweisen. Ein Bündel setzt sich aus einer variablen Zahl von Einzelsträngen (20 bis 60) zusammen. Im Querschnitt besteht ein Einzelstrang aus einem elektronendichten, röhrenartigen Zentralstück (Durchmesser 110 Å), das ein elektronentransparentes Lumen (30 Å) umschließt und von einer kontrastlosen, peripheren Hülle (Wandstärke 35 Å) umgeben ist. Die Einzelstränge sind im Bündel in hexagonal-dichtester Packung gelagert und haben im Querschnitt kristallinen Bau. Der Mittelpunktsabstand der Einzelstränge beträgt 170 bis 190 Å. Im Längsschnitt bestehen die Bündel aus parallel verlaufenden Schichten der kontrastreichen Zentralstränge und transparenten, peripheren Hüllen. Die genaue Länge der Einzelstränge und der Bündel ist unbekannt. In Plastidenteilungsstadien wurden Bündellängen bis zu 5 gefunden. Die Möglichkeit der Beteiligung dieses Stromabestandteiles an derde novo-Bildung der Thylakoide während der eigentlichen Ergrünungsphase der Chlorophyllsynthese oder (und) eine mögliche Funktion bei der Plastidenteilung wird diskutiert.

---

The fine structure of plastid-stroma ofHordeum vulgare L.

Summary Glutaraldehyde-osmium fixed etioplasts, greening plastids and chloroplasts ofHordeum vulgare L. show fibrillar bundles of indefinite width and length. In cross section these bundles are cristalline in structure and composed of 20–60 fibrils. Each fibril is composed of an inner electron-dense core, 110 Å in diameter, and of an outer electron-transparent zone of 35 Å; the whole fibril thus measuring 180 Å. At higher magnification the central part of the inner electron-dense core is transparent and 30 Å in diameter. In longitudinal sections these bundles are composed of 0.1–5 long parallel fibrils. In most cases no direct connection between these fibrillar bundles and other plastid structures was found. However, in some cases, when plastids were in the phase of rapid greening, connection between the fibrillar bundles and thylakoids was seen. The bundles seem to terminate in the plastidenvelope. Inhibition of greening by X-rays (100–500 kr) did not affect these structures, but it reducedde novo synthesis of thylakoids in the greening phase. In dividing plastids the long fibrillar bundles can be seen in the constriction-zone. Two possible functions of the fibrillar bundles are discussed: they may take part inde novo synthesis of thylakoids during the process of rapid greening or (and) are of importance during plastid division.

---

---

Für technische Assistenz danke ich Frau I.Krusche und Frau C.Labus.     

Die Ultrastruktur der Mitosekerne in den Plasmodien von Physarum polycephalum

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der mitotischen Kerne in den Plasmodien von Physarum polycephalum wurde mit der Dünnschnitt- und der Gefrierätztechnik untersucht.Die Kernhülle bleibt während der Mitose bis in die Telophase erhalten, löst sich dann aber zuerst in der Polgegend und später in der Interzone auf. Bläschen, welche mit Ribosomen besetzt sind, lagern sich an die membranfreien Stellen an und bilden, zusammen mit Teilen der alten Kernhülle, die Hülle der Tochterkerne. Die Porenkomplexe bleiben während der Mitose erhalten.Der Spindelapparat ist in der Metaphase aufgebaut aus durchgehenden Mikrotubuli, welche die Pole verbinden, und aus Kinetochor-Mikrotubuli, welche Chromosomen und Pol verbinden. Die scheibenförmigen Kinetochore 1500–2500 Å im Durchmesser, sind mit einem oder zwei Mikrotubuli verbunden.In der Anaphase erfolgt eine deutliche Streckung des Spindelapparates und eine geringe Verkürzung des Abstandes zwischen Chromosomen und Pol. Da die durchgehenden Mikrotubuli in der Telophase in der Polgegend divergieren, sind sie kaum direkt (durch Stoßen) an der Verlängerung des Spindelapparates beteiligt. Invaginationen der Kernhülle stimmen mit der Hypothese überein, daß während der Anaphasentrennung der Chromosomen Kontraktionswellen auftreten.Filamente, 30–90 Å im Durchmesser, wurden im Spindelapparat beobachtet. Ihre Anordnung und die Ähnlichkeit mit den cytoplasmatischen Filamenten von Physarum lassen vermuten, daß es sich um kontraktile Elemente handelt.

---

The ultrastructure of mitotic nuclei in plasmodia of Physarum polycephalum

Summary The ultrastructure of mitotic nuclei of Physarum polycephalum was investigated by freeze-etching and sectioning techniques.The nuclear envelope remains intact until telophase, and then dissapears first in the polar regions and later in the interzone. Vesicles covered with ribosomes accumulate in the resulting membrane-free areas, and contribute, together with portions of the old nuclear envelope, to the building of the new nuclear envelope. The nuclear pore complexes remain intact during mitosis.The mitotic apparatus in metaphase contains continuous microtubules connecting the two poles, and kinetochore-microtubules connecting chromosomes and poles. The disc-shaped kinetochores, 1500 to 2500 Å in diameter, are in contact with one or two microtubules.In anaphase the mitotic apparatus elongates markedly and the distance between chromosomes and poles shortens slightly. Since the continuous microtubules diverge in the polar regions, they are probably not directly involved in the elongation of the mitotic apparatus. Invaginations of the nuclear envelope indicate that the anaphase separation of chromosomes is accompanied by waves of contractions.Filaments, 30 to 90 Å in diameter, were observed in the mitotic apparatus. Their arrangement and their similarity with cytoplasmic filaments suggest that they are contractile.

Die vorliegende Arbeit wurde der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich als Dissertation vorgelegt.     

Der Phragmoplast der Spermatiden von Spirostreptus spec. (Myriapoda,Diplopoda)

Zusammenfassung Die Spermatiden von Spirostreptus spec. bleiben während der ersten Phasen der Spermiohistogenese durch Zellbrücken miteinander verbunden. Im Bereich der Brücke tritt ein Phragmoplast auf, der zuerst aus Zwischenspindelfasern, einem regelmäßigen Netzwerk endoplasmatischen Retikulums und aus einem kugeligen osmiophilen Körper besteht. Die osmiophile Substanz wird stark vermehrt und erstreckt sich in die Zellbrücke, während das endoplasmatische Retikulum dort verschwindet. Vor der Durchtrennung der Zellbrücke ziehen sich das granulierte Material und die Spindelfasern aus der Zone der trennenden Zellmembran zurück. Dort erscheinen dann Bläschen und konfluieren zu den Zellmembranen.

---

The phragmoplast in the spermatides of Spirostreptus spec. (Myriapoda, Diplopoda)

Summary During the early phases of the spermiohistogenesis the spermatides of Spirostreptus spec. are connected by cell bridges. In the region of the bridge a phragmoplast appears which at first consists of continuous spindle fibres, a regular network of endoplasmatic reticulum and a spheric osmiophilic body. The osmiophilic substance increases and extends into the cell bridge while the endoplasmatic reticulum is disappearing there. Before the cell bridge is divided the granulated material and the spindle fibres retract from the zone of the separating cell membrane. Then there are appearing vesicles which fuse to the cell membrane.

     

Feinstrukturanalyse der komplexen Geißeln von Rhizobium lupini H 13-3

Zusammenfassung Zellen von Rhizobium lupini H 13-3 besitzen 5–10 peritrich inserierte komplexe Geißeln, deren Feinstruktur durch Hochauflösungs-Elektronenmikroskopie und lichtoptische Diffraktion analysiert wurde. Das Geißelfilament hat einen Durchmesser von 160 Å und besteht aus einem zylindrischen Kern (Durchmesser ca. 110 Å), der fest von drei Bändern einer helikalen Scheide umgeben ist. Die Scheidenbänder sind 49 Å breit, durch 49 Å-Intervalle voneinander getrennt und haben eine Steigung von 31°. Die komplexen Geißelfilamente bestehen aus einem 43 000-Dalton-Protein, das den Kern und die helikale Scheide aufbaut. Beide gehen übergangslos aus dem proximalen Geißelhaken hervor, der einen Durchmesser von 150 Å und eine Länge von 600 bis 800 Å hat. Die Diffraktionsanalyse des Geißelhakens zeigte eine helikale Grundanordnung von globulären Untereinheiten, die ein Oberflächengitter von 5 parallelen Schrauben (Steigung 29° bzw. 33°) bilden, von denen jede fast 11 Untereinheiten pro Helixungang trägt. Die komplexen Geißeln von R. lupini H 13-3 und Pseudomonas rhodos [Schmitt et al.: J. Bact. 117, 844–857 (1974)] sind ein neuer Typ von Bakteriengeißeln. Sie zeigen deutliche Übereinstimmung in der Feinstruktur, der festen Verbindung von helikaler Scheide und Geißelhaken sowie in der Fragilität ihrer Filamente; sie unterscheiden sich deutlich im Molekulargewicht der Flagellinmonomeren (43 000 bzw. 55 000). Zellen von R. lupini H 13-3 führen schnelle, vibrierende Translationsbewegungen aus. Mögliche Mechanismen der Bewegung komplexer Geißeln werden diskutiert.

---

Fine structure analysis of the complex flagella of Rhizobium lupini H 13-3

Cells of Rhizobium lupini H 13-3 possess 5 to 10 peritrichously inserted complex flagella, which were analyzed by high resolution electron microscopy and by optical diffraction. The flagellar filament has a diameter of 160 Å; it consists of a cylindrical core (diameter approximately 110 Å) surrounded by three close-fitting bands of a helical sheath. The helical bands are 49 Å wide, separated by axial intervals, 49 Å wide, and run at an angle of 31°. Complex filaments consist of a 43 000-dalton protein representing the core and the helical sheath. These originate from the proximal hook, which has a diameter of 150 Å and a length of 600 to 800 Å. The diffraction analysis of the hook showed a helical arrangement of globular subunits forming a surface of 5 parallel small-scale helices (pitch-angles 29° and 33°, respectively), each carrying almost 11 subunits per period. The complex flagella of R. lupini H 13-3 and Pseudomonas rhodos [Schmitt, et al.: J. Bact. 117, 844–857 (1974)] represent a novel type of bacterial flagella. There is agreement in their fine structures, in the intimate connection of the helical sheath and the core, and in the fragility of their filaments. Thery are clearly distinguished by the molecular weights of their flagellin monomers (43 000 and 55 000, respectively). Cells of R. lupini H 13-3 show fast, vibrating, translational motions. Possible mechanisms of complex flagellar motion are discussed.

Herrn Professor Wolfram Heumann zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Liquorkontaktneurone im Nucleus paraventricularis

Zusammenfassung Der neurosekretorische Nucleus paraventricularis von Reptilien wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Zellen dieses Kernes bilden ventrikuläre Fortsätze, welche mit knöpfchenförmigen Endigungen — Liquorkontaktnervenendigungen — in das Lumen des 3. Ventrikels vordringen. — Der Nucleus paraventricularis der Sumpfschildkröte (Emys orbicularis) besteht aus einer proximalen, am Ependym liegenden Zelllage und einer distalen Nervenzellgruppe. Zwischen den Zellreihen sind synaptische Zonen vorhanden.Elektronenmikroskopisch weisen die knöpfchenförmigen, mit dem Liquor in Kontakt stehenden Nervenendigungen Elemente des endoplasmatischen Retikulums, freie Ribosomen und eine wechselnde Anzahl von Mitochondrien auf. Die Endigungen enthalten neurosekretorische Elementargranula (Durchmesser 1300–1800 Å) und sind mit atypischen Zilien versehen, zu denen meist zwei Basalkörperchen mit langen Zilienwurzeln gehören. Die Liquorkontakt-Endigungen sind mit den benachbarten Ependymzellen und mitunter untereinander durch Desmosomen verbunden. — Im Lumen des 3. Ventrikels treten auch dünne, Katecholamingranula enthaltende Axone auf, die mit den den Liquor erreichenden Nervenendigungen des Nucleus paraventricularis Synapsen bilden. Synapsen werden außerdem auf den ventrikulären und peripheren Fortsätzen und an den neurosekretorischen Perikaryen beschrieben. In den synaptischen Zonen findet man axodendritische Synapsen, deren Dendrit neurosekretorische Elementargranula enthält. — Die morphologische Ähnlichkeit zwischen neurosekretorischen Liquorkontakt-Nervenendigungen und denen des Liquorkontakt-Neuronensystems wird hervorgehoben. An Hand der Ergebnisse wird die Bedeutung und Funktion der neurosekretorischen, mit dem Liquor in Kontakt tretenden Nervenendigungen im Rahmen des Informationsaustausches zwischen Liquor cerebrospinalis und dem neuroendokrinen System diskutiert.

---

Liquor contacting neurons in the paraventricular nucleus

Summary The neurosecretory paraventricular nucleus of reptilia was studied light and electron microscopically. Nerve cells of this nucleus form ventricular processes which as club-like endings — liquor contacting nerve endings — protrude into the lumen of the 3rd ventricle. — The paraventricular nucleus of the turtle, Emys orbicularis, is built up of a proximal neuronal layer situated close to the ependyma, and of a distal group of neurons. Synaptic zones can be found between the cell rows.As demonstrated electronmicroscopically, the club-shaped liquor contacting nerve endings show elements of the endoplasmic reticulum, free ribosomes and mitochondria in various amounts. The terminals contain neurosecretory elementary granules (diameter about 1,300–1,800 Å) and bear atypical cilia supplied mostly with two basal bodies and long rootlet fibres. The liquor contacting nerve endings are connected by desmosomes with the neighbouring ependymal cells and sometimes with one another. — In the lumen of the 3rd ventricle, also small axons containing catecholamine granules, can be found. These neurites form synapses with the liquor contacting nerve terminals of the paraventricular nucleus. Furthermore, synapses situated on the ventricular and peripheral nerve processes and on the neurosecretory perikarya, are described. In the synaptic zones, axodendritic synapses occur; the dendrite contains neurosecretory elementary granules. — The morphological similarity between neurosecretory liquor contacting nerve terminals and those of the liquor contacting neuronal system is stressed. On the basis of the results, the significance and function of the neurosecretory liquor contacting terminals is discussed in connection with the exchange of informations between cerebrospinal fluid and the neuroendocrine system.

     

Untersuchungen an den Geschmacksknospen der Barteln von Corydoras paleatus Jenyns

Zusammenfassung Der Bau der Geschmacksknospen auf den Barteln von Corydoras paleatus Jen. wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Jede Geschmacksknospe ist aus 2 Zelltypen aufgebaut: den Rezeptorzellen und den sie umhüllenden Stützzellen. Die sich von der Geschmacksknospenbasis bis zur Oberfläche erstreckenden Stützzellen tragen einen Mikrovillibesatz. — Die einheitlich gestalteten Rezeptoren, die im Längsschnitt spindelförmig, im Querschnitt rund sind, besitzen zum Unterschied von den Stützzellen zahlreiche Mitochondrien und peripher gelagerte Vesikel sowie 2 Typen von Tubuli. Der Zellapex trägt einen über die freie Oberfläche senkrecht hinausragenden, schlankkegelförmigen Fortsatz mit rundem oder ovalem Querschnitt. — Innerhalb der Bindegewebspapille befindet sich dicht unter der Geschmacksknospenbasis ein Plexus von Axonbündeln, von dem aus die Axone meist einzeln an das Perikaryon der Rezeptorzellen herantreten. In der Nähe der Kontaktstelle mit dem Rezeptor sind häufig Tubulibündel zu finden. — Die meisten Geschmacksknospen enthalten einzelne degenerierende Zellen. — Im Epithel zwischen den Geschmacksknospen wurde ein besonderer Sekretzellentyp nachgewiesen.

---

Investigation of taste buds of barbels in Corydoras paleatus JenynsI. Ultrastructure of the taste buds

Summary The taste buds of the barbels of Corydoras paleatus have been studied with the electron microscope. Each taste bud is composed of two cell types: receptor cells and supporting cells. The supporting cells extend from the base of the taste bud to the surface where they bear microvilli. The apex of the uniform, spindle shaped receptor cells has a free, cone-shaped appendage. The receptor cells, unlike the supporting cells, contain numerous mitochondria, peripherally-located vesicles, and two types of tubuli. Single axons project from a nerve plexus close to the base of the taste bud and run to perikarya of the receptor cells. Frequently bundles of tubuli lie close to the area of contact between axon and receptor cell membranes. Most of the taste buds contain individual degenerating cells. A special type of secretory cell is present in the epithelium of the barbels.

     

Etude au microscope electronique de l'ultrastructure du centriole chez les vertébrés

Zusammenfassung Die Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde beiTriton, Pleurodeles, Maus, Ratte undHühnchen elektronenmikroskopisch untersucht. In allen Fällen stellt sich dieser Körper als Hohlzylinder mit einem Durchmesser von etwa 150 m und einer Länge von 300–500 m dar. Seine Wandung, die stark osmiophil ist, besteht aus etwa 9 Röhrchen, die untereinander und zur Achse des Zylinders parallel angeordnet sind. Der Zentralkörper liegt entweder am Spindelpol von Mitosen oder in der Nähe der Nuclearmembran und des Golgiapparates im Cytoplasma von ruhenden Zellen.Die an normalen Gewebe beobachtete Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde ebenso in verschiedenen Krebsgeweben und in Zellen, die der Wirkung von Colchicin oder Natrium-Kakodylat ausgesetzt waren, nachgewiesen.Die Spindelfasern erscheinen als kleine Kanäle mit einem Durchmesser von 20 m; sie sind bei einer großen Mehrzahl von Mitosen, die der Wirkung von Mitosegiften ausgesetzt waren, nicht nachweisbar.Die Ultrastruktur des Zentralkörpers entspricht derjenigen des Basalkörperchens des Flimmerepithels und des proximalen Zentralkörpers der Spermatozoen.Der Zentralkörper erscheint als ein hochdifferenziertes Organ, dessen Ultrastruktur, je nach den verschiedenen Anforderungen der Zellentwicklung, die Synthese von Faserproteinen möglich macht.     

Unterschiede zwischen Mutter-kind- und Vater-Kind-Korrelationen im Hautleistensystem des Menschen

Zusammenfassung An einem Untersuchungsgut von 92 Familien mit insgesamt 518 Personen wurden für 36 quantitativ erfaßbare dermatoglyphische Merkmale die Korrelationen zwischen den Kindern und ihren beiden Elternteilen festgestellt. Die Korrelationskoeffizienten aus den Mutter-Kind-Vergleichen liegen im Durchschnitt signifikant höher als diejenigen aus den Vater-Kind-Vergleiche, während zwischen Mutter-Sohn und Mutter-Tochter sowie zwischen Vater-Sohn und Vater-Tochter keine wesentlichen Unterschiede bestehen (Tabelle 2). Da illegitime Kinder und intrauterine Umwelteinflüsse als Ursache der höheren Mutter-Kindals Vater-Kind-Ähnlichkeit unwahrscheinlich sind und auch kein Effekt der Geschlechtschromosomen angenommen werden kann, muß damit gerechnet werden, daß das im weiblichen Gameten reichlicher vorhandene Plasma Erbinformationen trägt. Es wurde deshalb die — freilich zunächst nur rein heuristische — Hypothese einer extrachromosomalen Vererbung beim Menschen aufgestellt.

---

Differences between mother-child and father-child correlations of the dermatoglyphics in man

Summary Correlations between children and their parents in a sample of about 92 families, being a total of 528 persons, were computed on the basis of 36 quantitative dermatoglyphic features. The average correlation coefficient for the mother-child comparisons is significantly higher than that for the father-child comparisons, whereas there are no essential differences between mother-son and mother-daughter or between father-son and father-daughter correlations (Table 2). Illegitimacy and the intra-uterine environment cannot be regarded as probable causes for the higher similarity between mother and child than between father and child; nor can an effect of the sex chromosomes be assumed. For these reasons the possibility that the plasma — being more abundant in the female gamete — carries genetic information must be considered. Therefore the (heuristic) hypothesis that there is extrachromosomal inheritance in man was formed.

---

---

Manuskriptabfassung nach einem Vortrag auf der Tagung der Arbeitsgemeinschaft anthropologisch-erbbiologischer Gutachter im Oktober 1972 in München und unter Berücksichtigung der dortigen Diskussionsbemerkungen.     

Grösse der RNS-Synthese in Nukleolus und Karyoplasma bei einigen Zellarten der Maus

Zusammenfassung Die Inkorporation von H-3-Uridin und H-3-Cytidin in Nukleolus, Karyoplasma und Cytoplasma einiger Zellarten der Maus wurde autoradiographisch bis bis herunter zu Versuchszeiten von wenigen Minuten ermittelt.Es wird gezeigt, daß die Berücksichtigung der Selbstabsorption der weichen - Strahlung des Tritium im Schnitt von wesentlichem Einfluß auf die Ergebnisse ist. Danach entfällt der größte Teil der H-3-Nukleosid-Inkorpotation—etwa 2/3—auf den Nukleolus und nur ein kleiner Teil — etwa 1/3 — auf das Chromatin des Karyoplasmas.Die Arbeit wurde unterstützt durch Mittel des Bundesministeriums für Wissenschaftliche Forschung und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Die Entwicklungsdauer der Honigbiene in Abhängigkeit von Ihrem Entwicklungsort im Brutnest

Zusammenfassung Je 1 Carnica- und Ligustica-Königin sowie 3 Königinnen aus einer Gynandromorphen erzeugenden Linie wurden während der Eiablage beobachtet. Registriert wurden Eiablagedauer, Lage der Eier auf der Wabe und Verhalten von Königinnen und Arbeiterinnen.Die durchschnittliche Eiablagedauer beträgt 6–12 sec. Bei intensiver Ablage werden Gruppen von 10–15 Eiern schnell hintereinander abgelegt, worauf eine längere Pause zur Fütterung und Körperpflege der Königin eintritt.Das Schlüpfen der Imagines — Arbeiterinnen und Gynandromorphen — wurde kontroliert. Eine Voraussge, ob aus einem Ei ein normales Tier oder ein Gynandromorph entsteht, ist aufgrund der Verhältnisse während der Ablage jedes einzelnen Eies nicht möglich.Eine Verlängerung der Entwicklungsdauer der Arbeiterinnen vom Zentrum des Brutnestes ausgehend zur Peripherie hin konnte festgestellt werden. Mehr als 50% der Tiere waren nach Ablauf des 19. Tages bereits geschlüpft. Der von der Brutnestmitte zum Rand vorhandene Temperaturgradient auf Brutwaben wird als Ursache für diese Erscheinung angesehen.

---

Summary One Carniolan queen, one Italian queen and three queens of a gynandromorph producing strain were observed during egglaying. Egg deposition time, position of the deposited egg in the comb and behaviour of queens and workers were recorded.The average time for egg deposition is 6–12 sec. During intensive egg laying batches of 10–15 eggs are deposited quickly, after this a longer break occurs for feeding and grooming of the queen.The emerging of the adult bees — worker-bees and gynandromorphs — was controlled. It is impossible to make predictions after the special circumstances of the egg deposition process whether a normal worker or gynandromorph will develop.A prolongation of the developmental period of worker bees from the center of the brood area to the margin was observed. More than 50% of the whole workerbrood had emerged already after the 19. day after egg deposition.The temperature gradient from the center to the border of the brood combs is considered as a cause for this phenomenon.

---

---

Die Untersuchungen wurden mit Mitteln der Deutschen Forschungsgmeinschaft durchgeführt.     

Liquorkontaktneurone im Nucleus infundibularis

Zusammenfassung Der Nucleus infundibularis verschiedener Reptilien wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Zellen dieses Kernes entsenden Fortsätze durch ein mehrreihiges Ependym in den 3. Ventrikel und bilden dort freie, intraventrikuläre Nervenendigungen (Liquorkontakt-Nervenendigungen, Lkne). Lichtmikroskopisch konnten in der Kerngruppe a) kleine, AChE-negative, toluidinblaue und b) große, AChE-positive, mit Toluidinblau hell erscheinende Nervenzellen unterschieden werden.Die knöpfchenförmigen LKNE weisen Elemente des endoplasmatischen Retikulums, freie Ribosomen, eine wechselnde Anzahl Mitochondrien, einzelne Lysosomen, asymmetrische Zilien (Typ 9+0) mit akzessorischem Basalkörper und Zilienwurzeln auf. Zwei LKNE-Typen sind unterscheidbar: a) LKNE mit granulierten Vesikeln mit einem Durchmesser von 800–1100 Å und b) LKNE mit großen, elektronendichten Granula (Durchmesser 1200–1600 Å).Im Lumen des 3. Ventrikels treten kleinkalibrige Axone auf, die kleine, granulierte Bläschen (Durchmesser 700–900 Å) enthalten und mit den LKNE des Nucleus infundibularis intraventrikuläre Synapsen bilden.Die Perikaryen des Nucleus infundibularis weisen ein reichliches endoplasmatisches Retikulum, zahlreiche Polyribosomen, Neurotubuli und Mitochondrien auf. Ähnlich wie bei den LKNE sind zwei Perikaryenarten zu unterscheiden: a) Perikaryen mit granulierten Vesikeln (Durchmesser 800–1100 Å) und b) solche mit elektronendichten Granula (1200–1700 Å). Außerdem kommen verschiedene Arten axosomatischer und axodendritischer Synapsen vor.Die Funktion der intraventrikulären Nervenendigungen und verschiedenen Synapsenarten in der Kerngruppe wird im Hinblick auf einen Informationsaustausch zwischen dem Liquor cerebrospinalis und dem Nucleus infundibularis diskutiert.

---

Liquor contacting neurons in the infundibular nucleus

Summary The infundibular nucleus of various reptiles was studied light and electron microscopically. Cells of this nucleus send processes through a stratified ependyma into the 3rd ventricle where they form free, intraventricular nerve terminals (liquor contacting nerve endings, LCNE). In the nucleus, two kinds of neurons could be distinguished light microscopically: a) small, AChE-negative, toluidine blue neurons, and b) large, AChE-positive cells staining light with toluidine blue.The club shaped LCNE contain elements of the endoplasmic reticulum, free ribosomes, a various amount of mitochondria, and single lysosomes. The terminals bear asymmetrical cilia (type 9+0) supplied with accessory basal bodies and rootlet fibres. Two kinds of LCNE are demonstrable: a) LCNE containing dense-core vesicles with a diameter of about 800–1100 Å, and b) LCNE with large, electron-dense granules (diameter about 1,200–1,600 Å). In the lumen of the 3rd ventricle, there occur small axons that contain small granulated vesicles (diameter about 700–900 Å), and that form intraventricular synapses with the LCNE of the infundibular nucleus.The perikarya of the infundibular nucleus contain an abundant endoplasmic reticulum, numerous polyribosomes, neurotubules and mitochondria. Similarly to the LCNE, two kinds of perikarya can be distinguished: a) perikarya containing granulated vesicles (diameter about 800–1100 Å), and b) perikarya with electron-dense granules (diameter about 1200–1700 Å). Furthermore, different types of axosomatic and axodendritic synapses occur.The function of the intraventricular nerve terminals and the different types of synapses in the nucleus is discussed with regard to an exchange of informations between the cerebrospinal fluid and the infundibular nucleus.

     

Über die Struktur der Thylakoide von Rhodopseudomonas spheroides

Zusammenfassung Die Thylakoidmembranen von Rhodopseudomonas spheroides erscheinen nach Negativkontrastierung in Profilstellung etwa 40 Å dick. Die aus der Schattenlänge ermittelte Dicke von angetrockneten unfixierten Thylakoiden betrug 81±1 Å, woraus sich ebenfalls eine Dicke der Thylakoidmembran von 40 Å ergibt. Die Proteinschicht besitzt anscheinend eine locker gebaute Mittelzone, in die sich Kontrastierungsmittel einlagern kann. Da diese Strukturen sich bei Behandlung mit Chloroform nicht merklich verändern und da Thylakoide 53% Proteine enthalten, besteht die fragliche Schicht ganz oder vorwiegend aus Proteinen. Die Proteinschicht besteht, wie die Elektrophorese in Polyacrylamidgel zeigt, aus verschiedenen Proteinen. Die Bestimmung der Gestalt und Größe der Proteinmoleküle in Lösung stößt wegen ihrer Neigung zu Aggregation auf Schwierigkeiten. Die Proteinmoleküle sollten wegen der gleichmäßigen Dicke der Proteinschicht wenigstens in einer Dimension eine Größe von 40 Å haben.Die Lipide lassen sich in den Thylakoiden nur abbilden, wenn gewisse Präparations-und Aufnahmebedingungen eingehalten werden. In negativ-kontrastierten Präparaten treten sie nach Fixierung mit Osmiumtetroxid- oder Glutardialdehydlösung gelegentlich in Form von Myelinfiguren in Erscheinung. Aufnahmen von gefriergetrockneten Thylakoiden zeigen nach Behandlung mit Osmiumtetroxiddämpfen eine schwächer kontrastierte Außenschicht und eine stärker kontrastierte Zone im Inneren. Da die Lipide etwa doppelt so viel Kontrastierungsmittel binden wie die Proteine, enthält die stärker kontrastierte Zone die Lipide. Die Dicke von angetrockneten Thylakoiden, die aus fixierten Zellen isoliert worden waren, betrug 158±2 Å. Aus diesen Befunden läßt sich ableiten, daß die Thylakoidmembran aus einer etwa 40 Å dicken monomolekularen Proteinschicht und einer etwa gleich dicken Lipidschicht besteht, die im Innern des Thylakoids lokalisiert ist. Nur in seltenen Fällen gelang es, diese Anordnung von Proteinen und Lipiden in Thylakoiden abzubilden, die fixiert, negativkontrastiert und zusätzlich schräg bedampft worden waren.Zur Erklärung der Labilität der Lipide in der wasserfreien Thylakoidmembran wird angenommen, daß an der Stabilisierung des Lipoproteinsystems hydrophobe Wechselwirkungen zwischen den hydrophoben Teilen der Lipidmoleküle und den apolaren Aminosäureresten der Proteine beteiligt sind.

---

The structure of thylakoids of Rhodopseudomonas spheroides

Summary After negative staining, the thylakoid membranes of Rhodopseudomonas spheroides appear to be approximately 40 Å thick. The medium thickness of dired, unfixed thylakoids in obliquely shadow cast specimens is 81±1 Å which was calculated from the length of the shadow. This also indicates a thickness of 40 Å for the thylakoid membrane. Since there is no structural alteration following treatment with chloroform and since thylakoids contain 53% protein, it is concluded that the layer seen in unfixed and negatively stained preparations principally consists of protein. It would appear that the protein layer has a middle zone of less dense material in which the staining substances can be incorporated. Electrophoretic studies in polyacrylamide gel indicates that the protein layer consists of different proteins. Because the protein molecules tend to aggregate, it is difficult to determine their shape and size. At least one dimension of these protein molecules cannot exceed 40 Å, since the protein membrane has a uniform thickness.In thylakoids, lipids can only be seen when certain preparation and electron microscopic conditions are observed. In negatively stained specimens, the lipids sometimes appear as myelin figures after fixation with osmium tetroxide solution or glutaraldehyde. Lyophilized thylakoids, fixed with osmium tetroxide vapor, show an outer layer of less contrast and a stronger contrasted middle zone. The latter one contains the lipids since the lipids bind approximately twice as much staining material as proteins. When thylakoids were isolated from prefixed cells and shadowed, a thickness of 158±2 Å was determined. It is concluded, therefore, that the thylakoid membrane of Rhodopseudomonas spheroides consists of a monomolecular protein layer of about 40 Å and a lipid layer of approximately the same thickness which is located inside the thylakoid. Only when thylakoids were fixed, negatively stained and — in addition — obliquely shadow cast, the proposed arrangement of proteins and lipids could occasionally be seen simultaneously.It would appear that hydrophobic interactions between hydrophobic parts of the lipid molecule and the apolar amino acid residues of the proteins are important to stabilize the lipoprotein system of the thylakoid. This could account for the extreme lability of the lipids in water-free preparations and the difficulty to locate them properly within the thylakoid membrane.

     

Ultrastruktur-Untersuchungen am männlichen Genitaltrakt und an Spermien vonTetranychus urticae (Tetranychidae,Acari)

Zusammenfassung Die paarigen Hoden vonTetranychus urticae sind wie die anderer prostigmater Milben in einen Keimteil und einen Drüsenteil, der ein weites Lumen (Hodenlumen) enthält, gegliedert. Der Drüsenteil ist schlauchförmig und geht in eine anfangs paarige, dann unpaarige Vesicula seminalis über. DerTetranychus- Penis besteht aus zwei verschiedenen Teilen: einer Ausstülpung der Körperwand, die vom Ductus ejaculatorius durchzogen wird, und einer ventral davon gelegenen kutikularen Einstülpung, an deren proximalem Ende Penisprotraktoren ansetzen.Eine Beschreibung der Feinstruktur der einzelnen Elemente des männlichen Genitaltraktes sowie des Receptaculum seminis des Weibchens wird gegeben.Der Keimteil des Hodens wird aufgebaut von einer vielkernigen somatischen Zelle, die die Keimzellen umgibt. Die Spermiocytogenese ist durch folgende Vorgänge gekennzeichnet: Einfaltung der Zellmembran, Degeneration von Zellorganellen, Größenabnahme und Kondensation von Kern und Cytoplasma. Kinocilie und Akrosomkomplex werden nicht ausgebildet. Die Spermien verlassen den Keimteil als kugelige Gebilde, die abgeschnürten Einstülpungen liegen als periphere Vesikel unter der Zellmembran. Das Chromatin ist kugelförmig zusammengeballt, eine Kernhülle ist nicht vorhanden. Mitochondrien, Golgi-Apparat und Ribosomen sind verschwunden.Im Receptaculum seminis bekommen die Spermien eine unregelmäßige Gestalt mit fingerförmigen Ausläufern. Unter der Zellmembran und parallel zu ihr liegen zahlreiche Tubuli.

---

Ultrastructural investigations on the male genital tract and sperms ofTetranychus urticae (Tetranychidae, Acari)

Summary The paired testes of the spider miteTetranychus urticae are divided in a part producing germ cells and a secretory portion with a vast lumen. The secretory part is tubular and is connected to a vesicula seminalis that begins with paired pieces and then becomes unpaired. The penis is composed of two different parts: an evagination of the body wall that is penetrated by the ejaculatory duct and a ventral cuticular invagination the proximal part of which is an insertion for protractor muscles.The ultrastructures of the male genital tract and of the receptaculum seminis of the female are described in detail.The germinal epithelium is built up of a multinuclear somatic cell which envelops the germ cells. The spermiogenesis is characterized by the following features: invagination of the plasma membrane, degeneration of cell organelles, reduction in size and condensation of nucleus and cytoplasm. The germ cells lack flagellum and aerosome. The sperms leave the germ producing part of the testis with roundish shape, the invaginations — now pinched off the cell membrane — are to be seen as peripherally located vesicles. The chromatin is condensed, a nuclear envelope is absent. Mitochondria, a Golgi apparatus and ribosomes are reduced.In the receptaculum seminis the sperms are of irregular shape, they bear finger-shaped processes. Below the cell membrane numerous tubules are to be found.