Die Feinstruktur der Speicheldrüse von Boophthora erythrocephala de Geer (Simuliidae,Diptera) vor und nach der Blutaufnahme

Zusammenfassung Die Speicheldrüsen adulter Kriebelmücken (Boophthora erythrocephala De Geer, Simuliidae, Diptera) wurden vor und nach Blutaufnahme elektronenmikroskopisch untersucht. Die Zellen von Haupt-und Nebendrüsen unterscheiden sich in ihrer Feinstruktur deutlich. Die Kerne der großen Hauptdrüsenzellen enthalten im Gegensatz zu den kleineren der Nebendrüsenzellen Riesenchromosomen. Die Produktion von mindestens zwei verschiedenen Sekretsubstanzen wird angenommen: stark elektronendichtes Material in der Hauptdrüse, deutlich weniger dichtes in der Nebendrüse. Die Ausbildung eines in beiden Drüsenabschnitten reich entwickelten granulären endoplasmatischen Reticulums läßt darauf schließen, daß es sich dabei um Proteine handelt.Die nach der Blutaufnahme beobachteten Veränderungen im Zytoplasma laufen in der Nebendrüse schneller ab als in der Hauptdrüse. Eine Reservoirfunktion der Nebendrüse erscheint unwahrscheinlich.

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The fine structure of the salivary gland of boophthora erythrocephala De Geer (Simuliidae, Diptera) before and after blood uptake

Summary The salivary glands of adult black flies (Boophthora erythrocephala De Geer, Simuliidae, Diptera) were studied with the electron microscope before and after blood uptake. The cells of the two parts of the gland called main gland (Hauptdrüse) and accessory gland (Nebendrüse) exhibit a markedly different ultrastructure. The big nuclei of the large cells in the main gland contain giant chromosomes in contrast to those of the smaller ones in the accessory gland. The production of two different secretory products is assumed: strongly electrondense material in the main gland and moderately electrondense material in the accessory gland. A well developed granulated B. R. in both parts of the gland suggests these secretory products to be proteins.The changes in the cytoplasm observed after blood uptake occur at a faster rate in the accessory gland than in the main gland. It appears unlikely that the accessory gland should function as a mere reservoir.

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Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Die mandibeldrüse von Cerura vinula L.

Zusammenfassung Durch den Vorderkörper der Raupe von Cerura vinula L. zieht sich vom hinteren Rand des Mesothorax bis zii den Mandibeln eine paarige Drüse, die von Hintze, 1966, 1967 als dorsale Thoraxdrüse beschrieben wurde. Bei der Verpuppung wird diese Drüse zurückgebildet. Durch Präparation gelingt es, eine Verbindung der Drüse mit der Mandibelbasis darzustellen. Die Driise entspricht in ihrer Lage and ihren Verbindungen der Mandibeldrüse mehrerer zum Vergleich herangezogenen Sphingidenarten.Auf Grund dieser Übereinstimmungen wird die Drüse als die Mandibeldrüse von Cerura vinula angesehen.Sie unterscheidet sich von den Mandibeldrüsen anderer Lepidopteren durch das Fehlen eines Ausführganges. Auf Grund der histologischen Befunde von Hintze, 1967 muß ihr eine inkretorische Funktion zugeschrieben werden.][/ ]

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Summary In the larva of Cerura vinula, on either side of the body a gland is found extending through the dorsal fat body of the mesothorax and the prothorax to the head. It is identified as the mandibular gland by its position and connection to the mandibula.Contrary to the mandibular glands of other species it does not contain an excretory duct. Probably it functions as an endocrine gland.

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Herrn Professor Dr. W. E. Ankel zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Zur Morphokinetik und Cytochemie der Schilddrüse

Zusammenfassung Der Funktionswandel der Schilddrüse des Goldhamsters wurde mit elektronenmikroskopisch-cytochemischen und -autoradiographischen Methoden an Drüsen mit supprimierter und akut stimulierter Funktion studiert. Die Schilddrüse des Normaltieres ist durch schlauchförmige, kolloidarme Follikel mit morphologisch aktiven Thyreocyten und ein stark vascularisiertes Stroma gekennzeichnet. Besonderes cytochemische Merkmal der Hamsterschilddrüse ist die Aktivität von alkalischer Phosphatase an der apikalen Zellgrenze des Follikelepithels. Diese Reaktion hängt von dem Funktionszustand der Drüse ab. Die Aktivität von saurer Phosphatase ist in sekundären und primären Lysosomen des apikalen Cytoplasma lokalisiert und hängt ebenfalls vom Funktionszustand der Drüse ab. Die Aktivität von ATP-ase findet sich vor allem in besonderen mesenchymalen Zellen des perifolliculären Interstitiums. Diese Zellen haben morphologische Merkmale von Pericyten und werden als Uferzellen des Lymphgefäßsystems in der Schilddrüse angesehen. Die cytochemischen Befunde werden im Hinblick auf die morphologischen Merkmale der Hormonsekretion diskutiert.

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Morphological kinetics and cytochemistry of the thyroid glandElectron microscopic-cytochemical and radioautographical investigation in the golden hamster (Cricetus auratus)

Summary The functional activity of the thyroid gland in the golden hamster was suppressed by exogeneous hormone (T₄) and was subsequently stimulated by exogeneous TSH. Morphological kinetics were studied by electron microscopical cytochemistry and radioautography following¹²⁵iodine injection. The normal gland possesses tubule shaped follicles with active epithelium and is rich in alkaline phosphatase which is localized at the apical cell border of the follicular epithelium. This activity is exclusively demonstrable in the functionally active gland. Activity of acid phosphatase is demonstrated in secondary and in primary lysosomes of the follicular epithelium. Activity of ATP-ase in mainly localized in perifollicular cells which are interpreted to be pericytes. These cells seem to form the perifollicular lymphatic vessels of the gland. The results are discussed and correlated to cellular mechanisms of hormonal secretion in the thyroid gland.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Fett als Sekret

Zusammenfassung Die Bürzeldrüse derEnte wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Zwei verschiedene Fettsubstanzen kommen in den Drüsenzellen vor. In den basalen Zellschichten liegen stark osmiophile undhomogene Fettpartikel von etwa 1,5 Durchmesser. In den inneren Zellschichten und im Drüsenlumen kommen Fettkörperchen vor, die eine Lamellierung zeigen. Diese lamellierten Körperchen entstehen aus unscharfen 2 großen Zelleinschlüssen. Bemerkenswert ist ferner das Auftreten von einzelnen Vakuolen in den mittleren Zellagen, deren Zahl zum Drüsenlumen hin in starkem Maße zunimmt, so daß die inneren Zellschichten wabenartig aussehen. Gleichzeitig verändern sich die übrigen Zellbestandteile in folgender Weise: Das Hyaloplasma wird dichter, wahrscheinlich durch Zusammendrängung der granulären Bauelemente. Die Mitochondrien verlieren ihre typische Innenstruktur und erscheinen deutlich plumper. Der Kern färbt sich weniger mit Osmiumsäure an. Die Zellgrenzen lassen sich schließlich nicht mehr darstellen. Im Drüsenlumen liegen die lamellierten Körperchen dicht gedrängt, stellenweise noch mit Cyotoplasmaresten durchsetzt. Die Fettentstehung in der Zelle, der Sekretionsmechanismus und der Sekretionstyp der Bürzeldrüse wird diskutiert.     

Die Abhängigkeit der Lockwirkung des Sexualduftorgans weiblicher Seidenspinner (Bombyx mori) von Alter und Kopulation

Zusammenfassung Das Lockverhalten der Weibchen von Bombyx mori, das in dem Ausstülpen der Sacculi besteht, kann bei der Imago bis zur Kopulation bzw. der Ablage der unbefruchteten Eier beobachtet werden.Die Lockwirkung wird entweder an ausgestülpten Drüsen oder an Drüsenextrakten bestimmt. Sie wird durch die Reaktion der Männchen im Verhaltensversuch und elektrophysiologisch quantifiziert und mit der Wirkung bekannter Mengen synthetischen Bombykols verglichen.Die Drüsenzellen enthalten keine größeren Lockstoffvorräte; der größte Teil, evtl. die Gesamtmenge des wirksamen Bomykols steht an der Drüsenoberfläche zur Verdunstung bereit.Bereits 4 Tage vor dem Schlüpfen der Imago zeigt die Drüse die erste Wirksamkeit. Der Lockstoffgehalt steigt annähernd exponentiell an, erreicht ungefähr am Schlüpftermin sein Maximum und sinkt schon in den ersten Lebenstagen der Imago wieder stark ab.Sofern eine Kopulation stattgefunden hat, sinkt der Lockstoffgehalt rascher und auf tiefere Werte als bei der unbefruchteten Imago. Daraus wird auf eine Unterdrückung der Bombykolproduktion geschlossen.Die Exstirpation der Corpora allata im Raupenstadium bewirkt bei der Imago keine Änderung des Lockverhaltens und der Drüsenwirksamkeit.

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Summary The calling behaviour of the female imago of Bombyx mori consists in the expanding of the sacculi and may be observed until the occurence of copulation or the deposition of unfertilized eggs.The attractivity is determined either from the expanded glands or from extracts of the glands. It is quantified by the reaction of the male in behavioral and electrophysiological tests, and is compared with known quantities of synthetic Bombykol.The results lead one to the conclusion, that the gland cells do not contain large depots of lure substance but that the major part or whole amount of the active Bombykol is situated on the gland surface ready for dissipation.The first attractivity of the gland may be noticed 4 days before hatching of the imago. The content of lure substance increases approximately exponentially, reaching the maximum near the hatching point, and decreases again rapidly in the first days of imaginal life.If a copulation takes place the content of lure substance decreases more rapidly and to a lower level than in unfertilized animals. It is therefore concluded that the production of Bombykol is suppressed after copulation.Ectomy of the corpora allata in the larval stage does not influence the calling behaviour of the imago or the attractivity of the imaginal gland.

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Herrn Dr. D. Schneider danke ich für die Überlassung des Themas und sein stetes Interesse am Fortgang der Arbeit. Herrn Prof. Dr. G. Peters danke ich für die Bereitstellung eines Arbeitsplatzes in der Deutschen Forschungsanstalt für Psychiatrie, Max Planck-Institut.

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Teil II der Dissertation: Struktur und Aktivität des Sexuallockorgans des Seidenspinnerweibchens, Bombyx mori L. der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München.     

Die Cheliceren-Drüsen der Weberknechte nach rasteroptischen und lichtoptischen Befunden (Arachnida: Opiliones)

Zusammenfassung Die meisten Arten der Familien Dicranolasmatidae, Nemastomatidae, Ischyropsalididae und Sabaconidae besitzen als sekundäres männliches Geschlechtsmerkmal ein epidermales Drüsenorgan im Chelicerengrundglied, das oft in den Cephalothorax verlagert ist. Die Austrittsstellen für das Sekret liegen immer auf dem Grundglied entweder als Feld von Einzelporen (Porenplatte) oder als weitlumiger Einzelporus — die Porenplatte meist exponiert auf dorso-distaler Apophyse des Grundgliedes.Das komplexe Drüsenorgan besteht aus den eigentlichen Drüsenzellen und aus den Hüllzellen. Diese verknüpfen in wenigstens 2 Horizonten die Apices der Drüsenzellen mit den Sekretreservoiren und verankern sie an der Cuticula.Mehrere Drüsentypen treten auf: Zellen kurz und dann entweder auf die Apophyse der Cheliceren beschränkt oder wenn Apophyse fehlt, auf das Grundglied konzentriert (Typ 1;Dicranolasma, Ischyropsalis, Sabacon mit Ausnahmen).Lange und schmale Apophysen bieten keinen ausreichenden Platz für die Drüse; die Zellkörper verlagern sich in das Lumen des Grundgliedes oder/und in den distalen Teil des Cephalothorax. Extrem lange Zell-Apices ziehen zu den Hüllzellen (Typ 2;Mitostoma, Nemastoma).Von der Oberfläche in das Cheliceren-Lumen eingestülpte Porenplatte ergibt kurzen Kanal und punktförmige Austrittsstelle für das Sekret; Bau und Lage der Zellen wie Typ 2 (Typ 3;Carinostoma, Histricostoma).Extreme Verlängerung des Kanals bis in den Cephalothorax und bürstenförmige Anordnung der kürzeren Zellen rund um den Kanal mindert das Platzproblem auf andere Weise (Typ 4;Paranemastoma).Die Funktion der Drüse im Sozialverhalten (gustatorische Balz) erlaubt, in den Typen von l–4 jeweils konstruktive Effizienzsteigerungen zu erkennen. Damit ist es möglich, die Richtung des Evolutionsablaufes der Drüsenorgane abzulesen.

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The cheliceral glands of the Harvestmen. Scanning and light microscopical survey (Arachnida: Opiliones)

Summary Most species of the families Dicranolasmatidae, Nemastomatidae, Ischyropsalididae, and Sabaconidae possess as a secondary male sex character an epidermal glandular organ which is situated in the proximal joint of the chelicerae, and the major parts of which are often shifted into the cephalothorax. The places of discharge of the secretion are always located on the proximal joint as a field of small pores or as one large pore. The field of small pores is usually exposed on a dorso-distal apophysis of the proximal joint.The complex gland consists of the gland cells proper and of the enveloping cells. They connect the apices of the glandular cells with the secretion reservoir with at least two layers, and join it firmly with the cuticle.Several types of glands occur. Cells are short and in this case restricted to the apophysis of chelicerae or if apophysis is absent they are concentrated in the proximal joint (type 1;Dicranolasma, Ischyropsalis, Sabacon with exceptions).From narrow apophysis the bodies of the cells are discharged into the lumen of the proximal joint or even in the distal part of the cephalothorax. In such cases extremely long cell apices join the enveloping glands in the apophysis (type 2;Mitostoma, Nemastoma).A short channel and a pointshaped discharging place for the secretion results from invagination of the pore field below the surface of the chelicerae; construction of cells as in type 2 (type 3;Carinostoma, Histricostoma).Extreme prolongation of the channel into the cephalothorax and lampbrush like grouping of the shorter gland cells diminishes the problem of accomodating the gland in a different way (type 4;Paranemastoma).The function of the gland in social behaviour (gustatory display) makes it possible to recognize enhanced efficiency in the different gland types from 1 to 4. This allows one to decide in which direction the evolution of cheliceral glands proceeded.

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Verwendete Abkürzungen 1 äußerer Hüllzell-Horizont - 2 innerer Hüllzell-Horizont - A Apophyse - a₁ Apophyse des Grundgliedes - A₂ Apophyse des 2. Gliedes - B Bürste - C Sammelkanal - CH₁ Chelicerenglied 1 (=Cheliceren-Grundglied) - CH₂ Chelicerenglied 2 - D Drüsenkomplex - D₁ basaler Drüsenkomplex - D₂ distaler Drüsenkomplex - Do Dorn - DS Drüsenzellschläuche - DS₁ dorsaler Drüsensack - DS₂ ventraler Drüsensack - DK Drüsenzellkerne - DZ Drüsenzellen bzw. Drüsenzellkomplex - E Epidermis - G Ganglion - HZ Hüllzellen - HZ₁ Hüllzellen, äußerer Horizont - HZ₂ Hüllzellen, innerer Horizont - ID Komplex inkretorischer Drüsenzellen - M Muskulatur - P Porenplatte - PD palisadenartiges Drüsenepithel - SH Sinneshaar - T Trachee - Tu Tuber oculorum - Z Zipfel der Apophyse Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Vergleichende histologische,histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Tränendrüsen

Zusammenfassung Vergleichende histologische, histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen an der Tränendrüse erwachsener Kaninchen und Katzen beiderlei Geschlechts ergaben sowohl hinsichtlich des Baues als auch der Substrat- und Enzymausstattung des Drüsengewebes deutliche Unterschiede. Folgende Befunde wurden erhoben:Der Kaninchen-Tränendrüse fehlt eine deutlich ausgeprägte Kapsel. Die Glandula lacrimalis des Kaninchens ist eine tubulo-acinöse Drüse, deren sezernierende Endstücke ohne Einschiebung enger Schaltstücke direkt in intralobuläre Ausführungsgänge münden. Sekretorische Tubuli und Streifenstücke fehlen. Die Endstücke werden von einem zylindrischen oder kegelförmigen Epithel ausgekleidet. Die Lumina sind eng. Interzelluläre Sekretkapillaren kommen nicht vor. Die Drüsenzellen reagieren schwach PAS-positiv. Vereinzelte Acini, teilweise nur einzelne Drüsenzellen enthalten jedoch Astrablau- und Alcianblaupositive Granula (saure Mucopolysaccharide). Die Gangephithelien sind kubisch bis zylindrisch und enthalten apical PAS-positives und alcianophiles Material.Nach der Enzymverteilung ist in der Tränendrüse des Kaninchens ein anaerober, ein aerober und ein direkter (Pentosephosphat-Zyklus) Glukoseabbau möglich. Drüsenendstücke und Ausführungsgänge besitzen hohe Aktivitäten der Enzyme NADH-Tetratzolium-Reduktase, NADPH-Tetrazolium-Reduktase und Cytochromoxydase. Einer stark positiven Reaktion auf alkalische Phosphatase und Esterase im Gangepithel steht ein schwächerer Ausfall in den Drüsenendstücken gegenüber. Im elektronenmikroskopischen Bild fällt die vielfältige cytoplasmatische Organisation der Drüsenzellen auf. Die Zellen verjüngen sich zum Lumen zu, das Sekretmassen mittlerer elektronenmikroskopischer Dichte enthält. Die basalen Zellabschnitte enthalten ergastoplasmatische Lamellen und Mitochondrien. Supranukleär liegt der Golgi-Apparat. Die oberen zwei Drittel der Drüsenzellen sind von zahlreichen hellen und dunklen, z.T. kontrastreichen Sekretvakuolen erfüllt. Benachbarte Sekretvakuolen können konfluieren. In manchen Drüsenzellen scheint die Sekretbildung unter einer nahezu vollkommenen Destruktion des Cytoplasmas zu erfolgen. Die Ausführungsgangepithelien weisen außer den gewöhnlichen cytoplasmatischen Bestandteilen osmiophile Sekretgranula auf.Die Tränendrüse der Katze ist ebenfalls eine tubulo-acinöse Drüse, die außen von einer dicken bindegewebigen Kapsel umhüllt ist. Bindegewebssepten unterteilen das Drüsenparenchym in zahlreiche kleine Läppchen. In Tränendrüsen erwachsener Tiere werden zahlreiche Lymphozytenansammlungen beobachtet. Zwischen Drüsenzellen und Basalmembran kommen Myoepithelzellen vor. Die Drüsenendstücke enthalten zwei qualitativ verschiedene Zelltypen: große helle und kleine dunkle Zellen. Die hellen Zellen enthalten nur neutrale, die dunklen dagegen ein Gemisch neutraler und saurer Mucopolysaccharide. Intra- und interlobuläre Ausführungsgänge sind von einem kubischen bis zylindrischen Epithel ausgekleidet, das sich apical PAS-positiv verhält. Streifenstücke fehlen. Drüsenzellen und Ausführungsgänge zeigen eine kräftige Reaktion auf LDH, GDH, G-6-PDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red und Cytochromoxydase. Die Drüsenendstücke sind reich an -D-Glucuronidase.Die Feinstruktur zeigt den typischen Bau sekretorischer Zellen. Auch im elektronenmikroskopischen Bild lassen sich helle und dunkle Zellen unterscheiden, die einer Basalmembran aufsitzen. Das umgebende Bindegewebe (Lamina propria) enthält zahlreiche Fibrozyten. Das supranukleäre Cytoplasma ist mit Sekretvakuolen unterschiedlicher Dichte angefüllt. Kurze, stummelförmige Mikrovilli ragen in die Drüsenlichtung. Mitochondrien und ergastoplasmatische Lamellen sind spärlich. Zwischen den Sekretvakoulen kommen zahlreiche freie Ribosomen vor. Die Interzellularräume sind eng und durch kontrastreiche Desmosomen abgedichtet.Die Ausführungsgänge sind von einem zylindrischen Epithel ausgekleidet. Das Cytoplasma ist von mittlerer elektronenoptischer Dichte und enthält nur wenig Mitochondrien. In den mittleren und apicalen Zellabschnitten liegen osmiophile, teils homogene, teils feingranulierte Sekretgranula. Die Zelloberflächen sind durch kurze Mirkovilli differenziert. Die seitlichen Zellwände verlaufen streckenweise völlig glatt, teilweise aber auch leicht geschlängelt.

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Summary Comparative histological, histochemical and electronmicroscopical investigations of the lacrimal gland of adult rabbits and cats of both sexes reveal a distinct difference of the glandular acini. Observations also were made in respect of reactions for glycogen, mucopolysaccharides and lipids as well as for numerous dehydrogenases and hydrolytic enzymes. The results are as follows.The lacrimal gland of the rabbit is a tubulo-acinar gland. There are no secretory and intercalated ducts. The serous acini are lined with pyramidal epithelial cells, resting upon a basement membrane and surrounding a narrow lumen. By employing the various techniques, fine intercellular secretory canaliculi may not be seen in the serous acini. The acinar cells contain very little PAS-reactive material. In other cells the cyptoplasm is filled with a number of small Astrablue and Alcianblue reactive granules. The cuboidal cells of the ducts are slightly stained by the Alcianblue- and PAS-methods for polysaccharides. The distribution of enzymes shows that in the lacrimal gland of the rabbit an anaerobic, an aerobic and a direct (Pentose-phosphate-cycle) glucose breakdown is possible. The enzyme pattern of acini and ducts is characterized by high activities of NADH-, NADPH-tetrazolium reductase and cytochrome oxydase. A marked positive reaction for alkaline phosphatase and esterase in the cuboidal epithelium of the ducts is in contrast with a much weaker reaction in the acini. Electronmicroscopic examination of the lacrimal gland of the rabbit shows the different cytoplasmic organization of the gland cells. Tubuli and acini are composed of pyramidal cells. The apices of the cells converge toward a central lumen, filled with a secretory product of medium density. The acinar cell has a large nucleus, and the basal part of the cells is characterized by a wealth of rough-surfaced endoplasmic reticulum in which mitochondria can be identified. The apical two-thirds of the cells are occupied by a large Golgi-complex and numerous light and dark secretory vacuoles in various stages of maturation. The cells of the ducts also contain secretory granules besides the common cytoplasmic components.The lacrimal gland of the cat is a compound tubulo-acinar gland. The stroma consists of loose connective tissue which blends peripherally with the surrounding structures. In the adult, considerable lymphoid tissue occurs in the stroma. Between the acinar cells and the basement membrane are numerous basal or basket cells. There are two types of acinar cells: the light cells contain neutral polysaccharides, the small dark cells are filled with granules consisting of acid mucopolysaccharides. The intra- and interlobular ducts are lined by a single layer of cuboidal or sometimes pyramidal cells. The enzyme pattern of acini and ducts is characterized by high activities of LDH, GDH, G-6-PDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red and cytochrome oxydase. The terminal acini are rich in -D-glucuronidase.The ultrastructure of the epithelial cell of the lacrimal gland of the cat clearly indicates the typical secretory cell. The acini are lined by light and dark cells surrounded by a thin basement membrane, which borders on a lamina propria containing numerous fibroblasts. The cytoplasm is rich in secretory vacuoles, which display all gradations of density. All the cells are in a secretory phase with numerous vacuoles accumulating toward the lumen of the gland in which a secretion of medium densitiy is present. Short microvilli project into the lumen. Mitochondria are few in number, as are the profiles of the roughsurfaced endoplasmic reticulum. The cytoplasm contains numerous ribosomes. The Golgi complex is located at the apical portion of the nucleus. The intercellular space is small and becomes sometimes wider in the basal region of the acinar cells. Desmosomes may be found at the apical parts of the lateral cell surfaces. The ducts are lined by columnar cells. These cells have a cytoplasm of medium density with few mitochondria and apically located secretory granules. A few protrusions like microvilli characterize the luminal surface. The lateral sides of the duct cells are flat or irregular.

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Gekürzter Teil einer Arbeit, die der Medizinischen Fakultät der Philipps-Universität Marburg als Habilitationsschrift vorlag.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

ZUR MORPHOLOGIE DER HAUPTSPEICHELDRÜSE VON MYZUS PERSICAE

Zusammenfassung Die Hauptspeicheldrüse von Myzus persicae (Sulz.) erwies sich als ein differenziert aufgebautes Organ. An herauspräparierten ganzen Drüsen, die nach Feulgen gefärbt waren, wurden Größe und Form der einzelnen Zellkerne verglichen und auf diese Weise neun verschiedene Drüsenzellen unterschieden.

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Summary Principal salivary glands were separated under a stereo-microscope from adult wingless Myzus persicae which had been totally immersed in Feulgen stain. The nuclei were compared in size and shape and then assigned to different gland cells. In this way at least nine different cell types could be differentiated in the principal salivary gland. They have been labelled with letters A to I (see Fig. 1). In the main region there are four A-cells in two pairs, one pair of B-cells with larger nuclei, and the odd C-cell, which has a nucleus about double the size of those in B-cells. On the other side of each gland lobe are one pair of D-cells and one pair of F-cells. Nuclei of E-cells are very small compared with those of G-cells, which are extremely large and show a loose structure. The region of cover cells is composed of five cells (H) with irregularly shaped and weakly staining nuclei, and one odd cell (I) with a circular, intensely stained nucleus. In further studies the different cell types will be determined by specific histochemical reactions with a view to distinguishing different kinds of transmission of plant viruses by aphids.

     

Feinstruktur der Tarsal-Drüse vonSiro duricovius (Joseph) (Opiliones,Sironidae)

Zusammenfassung Alle Arten der Sironidae tragen als sekundäres männliches Geschlechtsmerkmal ein epidermales Drüsenorgan im letzten Tarsalglied des 4. Laufbeines. Das Sekret tritt dort dorsal, exponiert auf einer kanülenartigen Apophyse, dem Adenostyl, nach außen.BeiSiro duricorius (Joseph, 1868) besteht das komplexe Drüsenorgan aus zahlreichen funktionellen Einheiten, deren Sekret einem gemeinsamen Kanal zugeführt wird; er öffnet sich auf dem Adenostyl. Jede funktionelle Drüseneinheit umfaßt 5 Zellen: 3 Drüsenzellen (DZ, Dreiergruppe), 1 Hüllzelle (HZ), 1 Kanalzelle (KZ). Die Sekrete werden in ein gemeinsames Reservoir abgegeben.HZ verknüpft manschettenartig die DZ mit der KZ. Eine Randeinfaltung am Apex der DZ gewährleistet innige Verfalzung von diesen mit der HZ.DZ und HZ sind mit gut entwickeltem Mikrovillisaum ausgestattet; beide Zelltypen sezernieren.Der ableitende Kanal der GZ besteht aus 2 Abschnitten: ein distaler schwammig-fibrillärer und ein proximaler massiver; beide Teile werden von nur einer Zelle (KZ) begleitet. Der basale Teil mündet in den Hauptkanal, der zum Adenostyl zieht.Neben diesem komplexen Drüsenorgan liegt ein ähnlich gebautes, aber kleineres ventral im Tarsus; sein Sammelkanal zieht zum Kanal der Hauptdrüse.Isolierte funktionelle Einheiten sind in der Tarsenepidermis weit verstreut; sie leiten ihr Sekret unmittelbar auf die Tarsusoberfläche.Die DZ produzieren nach elektronenoptischer Evidenz ein Protein. Das Sekret der HZ läßt sich bisher nicht zuordnen; es ist von dem der DZ verschieden.

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Ultrastructure of the tarsal gland ofSiro duricorius (Joseph)

Summary All species of Sironidae possess as a secondary male sex character an epidermal gland organ in the last tarsal joint of the fourth leg. The glandular secretion emanates from a conical apophysis, the adenostyl, which is located dorsally on the joint.InSiro duricorius (Joseph, 1868) the complex organ consists of numerous functional units, the secretion of which flows into the common channel opening on the adenostyl.Every gland unit contains 5 cells: 3 gland cells (DZ), 1 enveloping cell (HZ), 1 duct cell (KZ). The enveloping cell connects the gland cells with the duct cell like a sleeve. A marginal fold of the gland cell apex provides tight connection of gland cells and enveloping cell.Gland cells and enveloping cell are equipped with microvilli, and both cell types secrete in a common reservoir.The duct of the duct cell is divided into two parts: 1) a distal fibrillaceous-spongy one and 2) a proximal massive one. Both are accompanied only by a single duct cell.Besides this complex gland organ a similar one is located in the ventral part of the tarsus. Its collecting channel opens into the channel of the main gland.Isolated functional gland units are scattered over the epidermis of the tarsus; their secretion flows immediately on the tarsal surface.The gland cells proper produce a protein, the fact is indicated by the electronmicrographs. The secretion of the enveloping cell is a different one, but at this time cannot be attached to a chemical group.

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Abkürzungen A Adenostyl - aSe austretendes Sekret - C Kutikulin - Cu Kutikula - dK distaler Kanal - DK Kern der Drüsenzelle - DZ Drüsenzelle - ER rauhes endoplasmatischesm, Retikulum - G Golgi-Apparat - HK Kern der Hüllzelle - HZ Hüllzelle - K Kralle des Tarsus - Ke Kern - KK Kern der Kanalzelle - KZ Kanalzelle - M Mikrovilli - Mi Mitochondrium - pK proximaler Kanal - R Randeinfaltung der DZ - Re extrazelluläres Reservoir - Ri Ribosomen - Se Sekret - SK zentraler Sammelkanal - T Mikrotubuli - Va Vakuole - Va₁-Va₆ Vakuolen mit Sekret unterschiedlichen Reifegrades     

Labrum und Kopfdrüsen eines Conchostracen (Crustacea,Phyllopoda)

Zusammenfassung Bei einer südafrikanischen Art der Gattung Caenesteriella wird der Bau des zungenförmigen Labrum beschrieben. Im Inneren des Labrum liegen Drüsen von verschiedenem Ban (Typ A and B). Die unpaare mediane and ein Paar seitlicher Drusen vom Typ A Bind kompakt. Sic bilden ein Syncytium mit zahlreichen großen, z.T. verzweigten Kernen. In jeder Drüse führt ein cuticularisierter Ausführgang von einer großen Sammelblase nach außen. Mehr basal liegen ein Paar Drüsen vom Typ B, die stärker aufgegliedert Bind. Die Kerne sind kleiner und nicht verzweigt. Sammelblasen fehlen, die dünnen Ausführungsgänge münden getrennt. Seitlich im Kopf liegt ein weiteres Paar Drüsen vom Typ B. Es steht nicht im Zusammenhang mit den labralen Drüsen. Die Ergebnisse werden besonders mit den Angaben Sterbas (1957) an Daphnia verglichen.

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Summary In a Southafrican species of Caenesteriella the tongue-like labrum is described. Inside the labrum there are two types of glands (A and B). Three glands of type A are compact, forming a syncytium with numerous large and often ramified nuclei. From each gland a cuticular duct has its source. At the base there is one pair of glands, belonging to type B. These glands are diffuse. The nuclei are small and not ramified. There are no reservoirs, but two ducts. At both sides of the head there are two more glands of type B. There is no connection with the labral glands.

     

Morphologie und Cytochemie der Harderschen Drüse von Anatiden

Zusammenfassung Die Hardersche Drüse von Anser anser, Anas platyrhynchos und Cygnus olor wurde cytochemisch, licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Vergleichend-anatomisch ergibt sich für die drei Species derselbe Drüsenaufbau. Sie bestehen aus Läppchen bzw. kurzen Tubuli, die von einem einschichtigen, hochprismatischen Epithel ausgekleidet sind, das sich auf die in die Tubuli hineinragenden Leisten bzw. Zotten fortsetzt. Es müssen zentrale und periphere Drüsenabschnitte unterschieden werden. Nur die zentralen Zellen enthalten neutrale und saure Mukosubstanzen. In Semidünnschnitten (Richardson) erweisen sich die peripheren Drüsenzellen als stark vakuolisiert. Zentralwärts nimmt die Vakuolisierung ab, die basale Basophilie nimmt zu.In den Harderschen Drüsen von Gänsen und Enten wurden neben Hydrolasen eine Reihe von Oxydo-Reduktasen aus der Glykolysekette, dem Citratzyklus und der Atmungskette sowie die Enzyme G-6-PDH, GDH, -HBDH und GLuDH nachgewiesen. Die zentralen Drüsenabschnitte sind mit hohen Aktivitäten der glykolytischen Oxydo-Reduktasen und der NADPH₂-liefernden Enzyme ausgestattet. Hydrolytische lysosomale Enzyme, Esterasen und Phosphatasen sind in der Harderschen Drüse nur in geringer Menge vorhanden. Stets können cholinerge Nerven nachgewiesen werden. — Elektronenmikroskopie: Alle Drüsenzellen werden an den apikalen seitlichen Kontaktflächen durch ein differenziertes Schlußleistennetz (Zonulae occludentes, Zonulae adhaerentes, Desmosomen) verbunden. An den zentralen Drüsenzellen lassen sich eine Basalzone (Zellkern, ER), eine ausgedehnte Golgi-Zone und ein apikales Zell-areal unterscheiden. Die Sekretvakuolen entstehen durch Membranabknospung aus dem Golgi-Apparat, ihr Sekret wird durch Ruptur des apikalen Plasmalemms extrudiert. Die peripheren Drüsenzellen weisen strukturelle Merkmale von Becherzellen auf. Ein schmaler basaler Cytoplasmabezirk enthält den komprimierten Kern, der übrige Zellraum überwiegend leere Vakuolen, Membranreste, Lamellenkörper und Lysosomen.Terminale Nervenfasern mit bekannter Innenstruktur durchbrechen die Basalmembran und lagern sich den Drüsenzellen eng an, teilweise in Vertiefungen ihrer basalen und basolateralen Oberfläche eingebettet. Diese terminalen Axone enthalten massenhaft synaptische Vesikel, vereinzelt Bläschen mit einem massendichten Granulum und Mitochondrien. Spezialisierte prae- und postsynaptische Membranen kommen nicht vor.

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Morphology and cytochemistry of the harderian gland of anatidae

Summary The Harderian gland of Anser anser, Anas platyrhynchos and Cygnus olor has been investigated cytochemically, light microscopically and ultrastructurally. Comparison of these glands within the three species reveals identical structures. The surface of the short glandular tubules carries a single-layered, cylindrical epithelium, which continuously covers all the villi protruding into the tubular lumen. There is evidence for a significant difference between the central and peripheral parts of the glandular tubules. Cytochemical reactions for neutral and acid mucosubstances are positive only in central glandular parts. The semi-thin sections (Richardson staining) show highly vacuolated glandular cells within the peripheral areas. This vacuolisation decreases the more centrally the cells are situated, but conversely their basal basophilic staining increases towards the center.Within the Harderian gland of geese and ducks we have localized by histochemical means several hydrolases and oxydoreductases which reflect enzyme activities of the glycolytic pathway, the citrate cycle, and related metabolic pathways. The activities of glycolytic oxydoreductases and the pentose phosphate pathway enzymes are remarkably high within the central glandular parts. Lysosomal hydrolases, esterases and phosphatases are only to be demonstrated in very moderate degree of activity. All specimens of the Harderian gland contain cholinergic nerves.The ultrastructural analysis reveals highly differentiated apical cellular contacts (zonulae adhaerentes, desmosomes). There are only small intercellular spaces. The centrally located glandular cells can be divided into three compartments, a basal zone containing the nucleus and endoplasmic reticulum, a large Golgi zone and an apical zone containing abundant secretory vacuoles, which emerge from the Golgi apparatus. The secretory products are extruded by rupture of the apical cellular membrane. — The peripheral glandular cells show many similarities to goblet cells. There is only a small basal cytoplasmic are which contains a compressed nucleus, whereas the whole cell is filled with mostly empty vacuoles, membranes, lamellar bodies and lysosomes. — Terminal nerve fibres penetrate the basal lamina and make contact with the glandular cells. The terminal axons contain abundantly synaptic vesicles, sporadic dense cored vesicles and mitochondria. Until now, we could not find any specialized presynaptic or postsynaptic membranes.

Herrn Professor Dr. med. G. Petry, Anatomisches Institut der Universität Marburg a. d. Lahn, zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Der Ovipositor und die weiblichen geschlechtswege der Thripiden (Thysanoptera,Terebrantia)

Zusammenfassung Der Aufbau der an der Eiablage beteiligten Organe der Thripiden (Ovipositor, ektodermale Geschlechtswege, Spermathek, Anhangsdrüse) wurde mit light- und elektronenmikroskopischen Methoden einschließlich einiger histochemischer Nachweise untersucht.Der Grundaufbau des Ovipositors entspricht dem bei anderen pterygoten Insekten, abgesehen von einigen Besonderheiten, z.B. dem Fehlen der dritten Valvulae (oder Gonapophysen IX).Die Spermathek ist eine dünnwandige Blase und besteht aus Wandzellen und einzelnen Drüsenzellen. Sie ist mit der Vagina durch Sockelzellen verbunden, die ein wohlentwickeltes System von Einfaltungen der apikalen Zellmembran enthalten. Der Verbindungsgang zur Vagina besitzt ein Ventil. Der Spermienballen im Lumen der Spermathek ist von einer Hüllstruktur umschlossen. Einige Autoren haben sie als Spermatophore gedeutet, was aber in verschiedener Hinsicht problematisch erscheint.Die Anhangsdrüse ist eine für Insekten typische ektodermale Drüse und erzeugt vermutlich ein Mucoprotein-Sekret als Schmier- und/oder Kittsubstanz für die Eiablage. Die Ultrastruktur der Drüsenzellen hängt vom Reifegrad des Tieres ab. Der Ausführgang der Anhangsdrüse besitzt ebenfalls ein Ventil.Es wird eine Hypothese über die mechanische Funktion des Legeapparates entwickelt. Einige cytologische Beobachtungen werden diskutiert, und der Aufbau des Thripiden-Ovipositors wird mit dem anderer Pterygoten verglichen.

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The Ovipositor and the female exit system of Thripidae (Thysanoptera, Terebrantia)

Summary The structure of the organs taking part in oviposition of Thripidae (ovipositor, ectodermal exit system, spermatheca, accessory gland) has been investigated by light- and electron microscopy. Some histochemical tests were also performed.The general structure of the ovipositor corresponds to that known for other pterygote insects, except for a few pecularities, e.g. the absence of third valvulae (or gonapophyses IX).The spermatheca is a thin-walled vesicle consisting of wall cells and single gland cells. It is connected to the vagina by socle cells containing a well-developed system of infoldings of the apical plasma membrane. The spermathecal duct has a valve. The sperm ball in the spermathecal lumen is surrounded by an enveloping structure. Several authors have categorized it as a spermatophore, a problematic interpretation in some respects.The accessory gland is a typical ectodermal insect gland, which probably produces a mucoprotein secretion as a lubrication and/or cementing agent for oviposition. The ultrastructure of the gland cells depends on the maturity stage of the animal. The accessory gland duct is also provided with a valve.A hypothesis concerning the mechanical function of the oviposition apparatus as well as some cytological observations are discussed; and the structure of the Thripid ovipositor is compared with that in other Pterygota.

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Abkürzungsverzeiehnis Adr Anhangsdrüse - Ag Ausführgang der Anhangsdrüse - AM Apikale Membraneinfaltungen der Sockelzellen der Spermathek - Ap Apodem - aS Amorphe Substanz unter der Intima der Spermathek - Bm Basalmembran - Bv1 Basivalvula 1 - Bv2 Basivalvula 2 - C Sinnescilium - D Darm - dR1 Dorsaler Ramus der 1. Valvula - dR2 Dorsaler Ramus der 2. Valvula - Dz Drüsenzelle - Ep Epiproct - ER (granuläres) Endoplasmatisches Reticulum - Fk Fettkörper - G Golgi-Apparat - Gk Genitalkammer - I Intima - Kz Kanalzelle - L Lysosom - Ln Längsnervenstrang in der Valvula - M Mitochondrium - Ma elastische Manschette am Ventil der Spermathek - MG Malpighi-Gefäß - N Nucleus, Zellkern - Nm Nuclearmembran, Kernmembran - Ode Oviductus communis - Op Ovipositor - Pg Pigmentgranulum - Pg Paraproct - Pt Pleurotergit - q quadratische Verstärkungsplatte an der Basis der 1. Valvula - Rf Resilinfilz (=feltwork) - Rk Resilinkappe - SE Sekretorischer Endapparat - Se Sekret - Sk Sekretkanälchen - Spb Spermienballen - Sph Spermienhülle - St Sternum - Sth Spermathek - Stt Stacheltasche - Sv Sekretvakuole - Sz Sockelzelle - T Tergum - Tk Tubularkörper - V Ventil - Vag Vagina - Vf Valvifer - Vg Verbindungsgang von der Spermathek zur Vagina - V1 Valvula - vR1 Ventraler Ramus der 1. Valvula - vR2 Ventraler Ramus der 2. Valvula - Wz Wandzelle - x unpaares medianes Sklerit in der Wand der Genitalkammor     

Die Anordnung der Ommatidien in der Retina der Biene (Apis mellifica L.)

Zusammenfassung In der Regio olfactoria des Goldfisches (Carassius auratus) werden intraepitheliale Drüsen und deren Oberflächenstruktur beschrieben. Die Stadien der Sekretanhäufung, der Sekretausscheidung und der Bedeutung für die Bildung des Schleimfilmes über der olfaktorischen Rosette werden demonstriert und diskutiert. Zwei unterschiedliche Erscheinungsbilder von Drüsen werden beschrieben, bei denen es sich jedoch möglicherweise nur um zwei Modifikationen ein und desselben Zelltyps handelt: 1. Drüsen, die als Becherzellen bezeichnet werden und 2. Drüsen, deren ballonartige Vorwölbungen ihrer distalen Zellpole weit über die Oberfläche des olfaktorischen Epithels hinausragen. Diese beiden Drüsen unterscheiden sich in ihrer Häufigkeit, ihrer Verteilung auf den Lamellen der olfaktorischen Rosette, ihrem Sekretionsmechanismus und ihrer Oberflächenbeschaffenheit, nicht jedoch im lichtmikroskopischen Erscheinungsbild ihrer Sekrettropfen.Auf der Oberfläche der Becherzellen lassen sich zwei verschiedene Typen von Mikrovilli mit jeweils unterschiedlichem Verteilungsmuster erkennen: 1) ca. 0,15–0,5 lange Mikrovilli die in wechselnder Dichte über die gesamte Oberfläche der Drüsenzellen verteilt sein können und 2) bis ca. 1 lange Mikrovilli, die wie ein Stäbchensaum den Verlauf benachbarter Zellmembranen markieren. Außer diesen beiden Oberflächenprofilen kommen noch Strukturen vor, die in Ein- oder Mehrzahl auf der Oberfläche der Becherzellen erscheinen können und als Bündel verwachsener Zilien interpretiert werden. Sie sind bis zu 5 lang, ihr Basisdurchmesser beträgt ca. 1 und sie verjüngen sich im allgemeinen zur Spitze hin.Die Existenz von microspines an den Zilien der den Becherzellen stets benachbarten Flimmerzellen wird beschrieben.Die Existenz eines terminalen Filmes auch über dem olfaktorischen Saum von Teleostiern konnte erstmalig nachgewiesen werden.

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Scanning electron microscopy of the olfactory glands in the gold fish (Carassius auratus)

Summary The appearance and fine structure of the surface of endoepithelial glands in the regio olfactoria of Carassius auratus are described. The phases of accumulation of secretory droplets, their excretion, and their significance for the production of the terminal mucous film are demonstrated and discussed.Two different kinds of endoepithelial glands formation are described. It is possible that these glands are only modifications of a single cell type. The first modification is referred to as goblet cells; the second as endoepithelial glands with balloon-like projections over the surface of the olfactory epithelium.On the surface of the goblet cells, two classes of microvilli, which differ in structure and pattern of distribution, can be seen. In addition, membrane protrusions, which are interpreted as bundles of fused cilia, can sometimes be found.The goblet cells always appear with ciliated cells in well defined areas. The cilia of ciliated cells are characterized by the existence of microspines.The terminal mucous film, which until now was described only in land-living vertebrates is demonstrated in fish for the first time.

Die Verfasser danken Frau Dr. M. Pfautsch, Herrn Professor Dr. G. Pfefferkorn und Herrn J. R. Pfefferkorn (alle Institut für Medizinische Physik der Universität Münster) für wertvolle Kritik und uneingeschränkte Hilfsbereitschaft bei der Durchführung der ersten rastermikroskopischen Gewebsaufbereitung; Herrn Karl Donberg und Herrn Karl Wolzenburg danken sie für sorgfältige technische Assistenz.     

Die postnatale Entwicklung der Harderschen Drüse der weißen Ratte

Zusammenfassung Im Anschluß an eine lichtmikroskopisch-morphologische Studie (I. Mitteilung) wurden die Harderschen Drüsen neugeborener bis 13 Wochen alter Ratten mit fermenthistochemischen Methoden (ATPase, alkalische und saure Pase, LAP, LDH, G-6-PDH, -GPDH, -HBDH, SDH, MDH, IDH, Cyt-Ox, NADH-T-Red, NADPH-T-Red) untersucht. Dabei wurden folgende Ergebnisse erzielt:Während der ersten Tage nach der Geburt fallen sämtliche Enzymreaktionen nur schwach positiv aus. Mit beginnender Sekretproduktion am 6. Lebenstag nimmt die Dehydrogenasen-und Diaphorasen-Aktivität in den Drüsenzellen zu und steigt bis gegen Ende der 3. Lebenswoche weiter kontinuierlich an.Von den Hydrolasen sind die saure Phosphatase nur in der 1., die Leucinaminopeptidase nur während der 1.–3. Woche post partum nachweisbar. ATPase reagiert an den ersten Lebenstagen in den Zellen der Drüsenanlage apikal kräftig positiv; von der 2. Woche an findet sie sich vorwiegend basal. Alkalische Phosphatase ist in den Drüsenzellen während der gesamten Beobachtungszeit nur schwach aktiv, dagegen läßt sie sich in den Myoepithelzellen vom 8. Tage an in zunehmender Intensität nachweisen.Die B-Zellen zeigen zwischen dem 10. und 14. Lebenstage eine höhere LAP-Aktivität als die A-Zellen und heben sich vom 21. Tage an durch kräftig positive Dehydrogenasen- und Diaphorasen-Reaktionen von ihnen ab.Die fermenthistochemische Entwicklung der Harderschen Drüse ist gegen Ende der 4. Lebenswoche abgeschlossen. Anhaltspunkte für geschlechtsspezifische Unterschiede fanden sich nicht.

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The postnatal development of the rat harderian glandII. Enzyme-histochemical studies

Summary Following a previous lightmicroscopic-morphological investigation (1st communication), the Harderian glands of rats, age ranging from newly born to 13 weeks, are studied by means of enzyme-histochemical methods (ATPase, alkaline and acid Pase, LAP, LDH, G-6-PDH, -GPDH, -HBDH, SDH, MDH, IDH, Cyt-Ox, NADH-T-Red, NADPH-T-Red). The following results are obtained:All the enzymes examined react weakly during the first days after birth. The beginning of synthesis activity of the glandular cells in 6 days old rats corresponds to an increase of dehydrogenase- and diaphorase-activity. This increase continues until the age of 3 weeks.Acid phosphatase can only be observed in the 1st postnatal week, leucine-amino-peptidase during the 1st to 3rd week. ATPase is localized in the apical part of the gland cells at the first days post partum, and predominandly in the basal part from the first week forth. The alkaline phosphatase activity is low in the glandular cells during all the period observed, whereas in myoepithelial cells its intensity keeps increasing from the 8th day.B-cells show between the 10th and 14th day of age a stronger leucine-amino-peptidase-reaction than A-cells, and after the 21st day differenciate from these by having a more intensive dehydrogenase and diaphorase activity.The Harderian gland enzyme-histochemical developing is finished at the end of the 4th week. Histochemically it was not possible to find sex-dependent differences.

     

Ultrastruktur der Schalendrüsen von Microdalyellia fairchildi (Turbellaria,Neorhabdocoela)

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der Schalendrüsen von Microdalyellia fairchildi (Graff) wird dargestellt. Die Drüsen bestehen aus zwei Zelltypen, Drüsenzellen I und II genannt.Die erste Zellart bildet zwei Büschel langstieliger Zellen am proximalen Oovitellodukt. Auffällige Merkmale dieser Zellen sind: das umfangreich entwickelte rauhe E.R., das aus stark erweiterten Zisternen besteht und in zahlreiche blasen- oder sackartige Teilräume aufgegliedert ist, die granuläres Material enthalten; ferner der schlauchförmige Sekretionsfortsatz, der mit gedrängt liegenden Sekretionsvakuolen angefüllt ist und den Eindruck eines vielkammerigen Sekretspeichers macht, sowie Autolysosomen. Sekretsubstanz ist in den Vesikeln nicht dargestellt. Der kanalförmige Endteil des Fortsatzes besitzt peripher liegende Mikrotubuli und bildet im mündungsnahen Bereich eine septierte Kontaktzone mit den Epithelzellen des Oovitellodukts, in den er ventrolateral ausmündet.Die Drüsenzellen II liegen — ebenfalls in zwei Gruppen geordnet — weiter distal. Sie sind wesentlich kleiner, haben ein englumiges rauhes E.R. und membranumschlossene Sekretgrana mit dichtgranulärem Material. Vereinzelt wurden Autolysosomen beobachtet. Die Fortsätze der Zellen bilden einen rohrartigen Endabschnitt, der in der Feinstruktur dem der ersten Zellart entspricht. Sie münden ventrolateral in den Oovitellodukt.Die erste Drüsenzellart von Microdalyellia besitzt eine Reihe von Übereinstimmungen mit bestimmten Zellen der Mehlisschen Drüse parasitischer Plathelminthen, den sog. S2-Zellen der Trematoden. Diese Zelltypen sind wahrscheinlich homolog. Andererseits ergeben sich aus der Ultrastruktur der Drüsenzellen II und der einer weiteren Zellform der Mehlisschen Drüse, den S1-Zellen, keine sicheren Anzeichen für eine gemeinsame phylogenetische Herkunft.

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Ultrastructure of the shell gland of Microdalyellia fairchildi (Turbellaria, Neorhabdocoela)

Summary The ultrastructure of the shell gland of Microdalyellia fairchildi (Graff) is described. The gland is composed of two types of secretion cells termed gland cell I and II.The first type consists of two bundles of large flasklike cells placed in opposite positions at the proximal ovovitelloduct. Distinguishing features of these cells are the amply developed rough E.R. with distended cisternae, forming several circular or elongate vesicles, which contain a granular substance, the long cell process with densely packed secretion vacuoles constituting a honeycomblike structure, and autolysosomes. No condensed material is seen in the vacuoles. The process terminates with a narrow channellike part lined by peripheral microtubules and forming septate desmosomal junctions with the epithelial cells of the ovovitelloduct, into which the cells open ventrolaterally.The second cell type is likewise arranged in two lateral clusters at a more distal part of the genital duct. The cells are essentially smaller and the rough E.R. has the usual appearance with flattened cisternae. The secretion bodies are surrounded by a membrane and contain a central core of dense granular material. Some autolysosomes are also present. The fine structure of the endpiece of the process passing through the ventrolateral epithelium of the ovovitelloduct is similar to that of the gland cell I.There are special similarities between the first cell type of Microdalyellia and certain Mehlis gland cells of parasitic flatworms termed S2 cells in Trematoda, indicating that these are homologous. On the other hand there are no such hints concerning the gland cell II and another cell type of the Mehlis gland called the S1 cell.

     

Digestive enzymes of the imported fire ant, Solenopsis richteri (Hymenoptera: Formicidae)

Results of tests for digestive enzyme activity from mandibular and salivary glands and from foregut, midgut, and hindgut of major workers of the imported fire ant, Solenopsis richteri Forel, indicated a wide distribution of lipase production from these organs, thus correlating with the observed grease-loving feeding habits of this insect. Amylase activity was present in both glands tested, but not detected in the gut. Both invertase and protease activities were apparently restricted to the midgut, with the protease activity being especially limited.

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Zusammenfassung An der importierten Feuerameise wurden Untersuchungen über das Vorkommen der vier Hauptklassen von Verdauungsfermenten bei Großarbeitern (Soldaten) ausgeführt.Die untersuchten Fermente waren Invertase, Diastase, Lipase und Protease, die untersuchten Verdauungsorgane Speichel- und Mandibulardrüsen, Kropf, Mitteldarm und Enddarm. Um die Ferment-Aktivität der verschiedenen Organe zu prüfen, wurden als Substrate Sucrose, Stärke, Castor-Öl-Emulsion und Blutfibrin benutzt und Dünnschichtchromatographie angewandt.Die Resultate zeigen besonders die weite Verbreitung der Lipase-Aktivität, die der beobachteten Vorliebe der importierten Feuerameise für fettreiche Nahrung entspricht. Ebenso steht die gefundene mäßige Invertase- und Diastase-Aktivität in Beziehung zu den omnivoren Fraßgewohnheiten dieser prädatorischen Insekten. Andererseits erwies sich die Protease-Aktivität als besonders schwach; sie schien hauptsächlich auf den Mitteldarm beschränkt zu sein.Der geringe Grad der Protease-Aktivität in den Drüsen und im Kropf läßt vermuten, daß bei Trophallaxis den larven das Protein-Futter von den Arbeiterinnen in unverdautem Zustand verabreicht wird.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Milchdrüse des laktierenden Meerschweinchens mit Berücksichtigung des Saugaktes

Zusammenfassung Der submikroskopische Bau der laktierenden Milchdrüse des Meerschweinchens entspricht in allen wesentlichen Punkten dem der Drüse von Ratten, Mäusen und Goldhamstern.Zu Beginn der Laktationsperiode findet sich in den Endstücken neben den bekannten Milchkügelchen und Kaseingranula eine dritte, mittelgroße Sekretfraktion, die der vermehrten Kaseinausscheidung zu diesem Zeitpunkt entspricht. Dieses Sekret liegt intrazellulär in Form sog. Sekretkonglomerate vor. Es wird ähnlich wie das Fett oder sogar mit diesem ins Drüsenlumen abgegeben.Das mit den Fetttropfen (Milchkügelchen) abgeschnürte Cytoplasma wird unmittelbar nach der Abschnürung (fermentativ) aufgelöst. An der Oberfläche der Milchkügelchen verbleibt nur eine einfach gebaute, unter Umständen durch Adsorptionen verdickte Eiweißmembran.Beim Saugakt kommt es in der laktierenden Meerschweinchenmilchdrüse zu einer Auflockerung und z.T. auch zur Auflösung von oberflächlichem Cytoplasma. Die chemische Zusammensetzung der Milch (Fermentgehalt usw.) weist auf eine wesentliche Beteiligung der aus dem Cytoplasma stammenden Produkte am Sekret hin. Damit wird die Berechtigung des Begriffes apokrine Sekretion bei der Sekretionstätigkeit der laktierenden Milchdrüse des Meerschweinchens nach unserer Auffassung begründet.     

Licht- und elektronenmikroskopische Befunde zur Struktur der Bowmanschen Drüsen im Riechepithel der weißen Maus

Zusammenfassung Das erste Auftreten der Glandulae olfactoriae in der olfaktorischen Region der Maus wird beschrieben. Die Struktur der Bowmanschen Drüse und ihre topologische Beziehung zu den übrigen zellulären Elementen im Riechepithel wird untersucht. Die Bedeutung des Sekrets für die Bildung des Deckhäutchens wird diskutiert.Die Bowmanschen Drüsen der Maus erreichen im letzten Viertel des intrauterinen Lebens die Lamina propria des Riechepithels.In den Endstücken finden sich dunkle, sekretreiche und helle, sekretarme Zellen. Die sezernierenden Zellen der Bowmanschen Drüsen sind nicht auf die Lamina propria beschränkt, sondern erstrecken sich bis in die untersten Anteile des Kernlagers im Riechepithel.Beim Austritt der Bowmanschen Drüsen aus dem Riechepithel in die Lamina propria konfluieren die Basalmembranen dieser Gewebeanteile miteinander. Die gemeinsame Basalmembran kann sich noch eine Strecke weit bis in den normalen Interzellularraum zwischen Drüsen- und Riechepithelanteilen einsenken.In den apikalen Anteilen des Riechepithels wird der Ausführungsgang von den benachbarten Sinnes- und Stützzellen nur durch eine normal breite Interzellularfuge getrennt. Im Ausführungsgang der Bowmanschen Drüse finden sich dunkle und helle auskleidende Zellen. Die durch Desmosomen miteinander verbundenen Epithelzellen der Ausführungsgänge zeigen Zeichen einer Sekretion.Die periphersten Ausläufer des Ausführungsgangepithels erstrecken sich lediglich bis in das Terminalplattenniveau der Stützzellen, mit denen sie sich durch desmosomenartige Kontaktzonen verbinden. In der Verlängerung der Ausführungsgänge wird das Lumen peripher des Terminalplattenniveaus von den apikalen Stützzellanteilen und deren Mikrovilli sowie von den obersten Anteilen der Dendriten, von den Riechköpfen und den Sinneshaaren der Rezeptorzellen umgrenzt.Im Lumen der Ausführungsgangverlängerung finden sich im Bereich des olfaktorischen Saumes flächenhafte Ansammlungen von Sekret. Das Sekret im intervillösen Raum des olfaktorischen Saumes zeigt eine besondere Affinität zu den Membranen der peripheren Sinneszellausläufer. In der intrauterinen Lebensphase ließ sich bisher kein Deckhäutchen feststellen.Die austrocknende Wirkung der Luft auf das Sekret der Bowmanschen Drüsen wird als Entstehungsmechanismus für das Deckhäutchen in Erwägung gezogen.

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The structure of the glands of bowman in the regio olfactoria of white mice. a light- and electronmicroscopical study

Summary First appearance, structure and topological relations of Bowmans' glands in the regio olfactoria of white mice are described. The importance of these glands for the formation of the terminal mucous cover of the olfactory epithelium is discussed.In the last quarter of intrauterine life the glands of Bowman reach the lamina propria.In the terminal portion of the glands dark cells with many secretory droplets and pale cells with only a few of them can be seen. Secretory active cells are localized in the basal part of the olfactory epithelium as well.When entering the lamina propria the irregular wide basement membrane of the glands joins that one of the epithelium. It is possible to follow up this joined basement membrane for a short distance between the glands and the cells of the olfactory epithelium.Peripheral to the very basal part of the olfactory epithelium there is no basement membrane around the glands' tissue. Receptors and sustentacular cells are separated from the gland only by a normal intercellular space. The epithelium of the ducts consists of dark and light cells as well. They are connected with the sustentacular cells by desmosomelike contacts. In its prolongation the lumen of Bowman's duct is lined by the apical portions of the sustentacular cells and their microvilli, and by dendrites, olfactory vesicles, and sensory cilia of the receptor cells.In the region of cilia and microvilli one can see masses of secretion which have confluenced. In the intervillous space its special affinity to the receptor's membranes is evident. During the intrauterine phase of life no terminal mucous cover could be demonstrated.The drying effect of the air as a possible reason for the origin of the terminal mucous cover is discussed.

Der Verfasser dankt Frau Schaeben und Herrn Donberg für sorgfältige technische Assistenz.     

Feinstruktur und Histochemie der Sexualduftdrüse des Seidenspinners Bombyx mori L.

Zusammenfassung Das Weibchen des Seidenspinners, Bombyx mori L., erzeugt zur Anlockung der männlichen Artgenossen in paarigen, ausstülpbaren Drüsen, den am Abdomenende gelegenen Sacculi laterales, einen spezifischen Sexuallockstoff. Dieser Lockstoff, das Bombykol, ist in seiner chemischen Konstitution bekannt und auch in synthetischer Form verfügbar.Das Drüsenepithel stellt eine differenzierte Form der normalen Insekten-epidermis dar. Wie diese besteht es aus einer einschichtigen Zellage, die an ihrer Außenfläche eine chitinhaltige Cuticula und innen, an der Grenze zum Hämolymphraum, eine Basalmembran trägt. Laterale Verzahnungen (Interdigitationen) und Desmosomen sichern den Zusammenhalt der Zellen, die beim Aus- und Einstülpen der Drüse starken Formveränderungen ausgesetzt sind.Die Zellen enthalten große, gelappte Zellkerne mit sehr locker strukturiertem Chromatin; im Cytoplasma ist ein agranuläres endoplasmatisches Reticulum stark ausgeprägt, das mit dem Ansteigen der Lockaktivität an die Stelle eines granulären endoplasmatischen Reticulums tritt. Der Golgi-Apparat ist nur unscheinbar; Mitochondrien sind in großer Zahl vorhanden.Im Gegensatz zur undifferenzierten Epidermis treten im Drüsenepithel mit Beginn der Lockaktivität in zunehmendem Maße Lipidtröpfchen auf. In diesen wird auf Grund histologischer und histochemischer Befunde eine Vorstufe des Lockstoffes vermutet.Die Grenzfläche der Zelle zur Cuticula ist durch Ausbildung eines Falten-saums 30–60fach vergrößert. Dieser wird von lamellenartigen Zellvorsprüngen gebildet, die sehr dicht stehen und weitgehend parallel zueinander verlaufen.Die Ausbildung des Faltensaums kann mit dem Anstieg der Lockwirkung der Drüse korreliert werden. Es wird ein Zusammenhang zwischen der Vergrößerung der apikalen Zelloberfläche und der Lockstoffsekretion vermutet.Das Drüsenepithel unterscheidet sich von der Intersegmentalmembran durch eine bedeutend stärkere Aktivität der NADP-Tetrazolium-Reduktase (früher als TPN-Diaphorase bezeichnet), was mit der stärkeren Synthesetätigkeit der Drüsenzellen in Zusammenhang gebracht wird.Der Weg des Lockstoffs durch die Zellmembran und die Cuticula konnte nicht verfolgt werden. Die Cytoplasmamembran bleibt stets intakt; die Cuticula läßt keine Kanalbildungen erkennen. Es wird vermutet, daß sich die Absonderung des Lockstoffs auf molekularer Ebene abspielt.Herrn Priv.-Doz. Dr. D. Schneider danke ich für die Anregung und stete Förderung der Arbeit, Herrn Prof. Dr. G. Peters für die Überlassung eines Arbeitsplatzes, den Herren Priv.-Doz. Dr. Dr. H. Hager und Dr. K. Blinzinger (Abteilung für Neurozytologie) und Dr. G. Kreutzberg (Hirnpathologisches Institut) für fördernde Kritik und technische Unterstützung.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München.     

Beiträge zur Physiologie der Schwimmblase der Fische

Zusammenfassung Bei stark trommelsüchtigen Fischen, Serranus cabrilla, die plötzlich aus großer Meerestiefe an die Wasseroberfläche gezogen worden waren, wurde das Vorhandensein von zahlreichen Gasbläschen in Form von Schaum in der Gegend der Gasdrüse beobachtet. Bei genauer makroskopischer und mikroskopischer Betrachtung konnte festgestellt werden, daß die Gasbläschen in der Gasdrüse selbst, entweder in den Drüsenzellen oder, was wahrscheinlicher ist, nur in den Bäumen zwischen den Drüsenzellen und an der Oberfläche der Drüse, in einem von diesen Zellen abgesonderten Sekret freigeworden sind. In den Gefäßen und Kapillaren der Drüse selbst und den Wundernetzkapillaren waren niemals Gasbläschen nachweisbar; zerrissene Blutgefäße oder Blutungen fehlten. Die aus diesen Befunden zu ziehenden Bückschlüsse auf den in den einzelnen Teilen des Gasausscheidungsapparates herrschenden Gasdruck können mit den neueren Theorien über die Gasausscheidung in der Fischschwimmblase nicht in Einklang gebracht werden.I. Vgl. v. Ledebur,: Z. vergl. Physiol. 8, 445 (1928). — II. v. Ledebur: Z. vergl. Physiol. 10, 431 (1929).