Ultrastruktur und polysaccharidanteile der cuticula von Triops cancriformis Bosc. (Crustacea,Notostraca) während der Häutungsvorbereitung

Zusammenfassung Die Cuticula von Triops cancriformis besteht aus Endo-, Exo- und Epicuticula. Die Epicuticula ist aus vier Schichten aufgebaut, die Exocuticula aus 10 und die Endocuticula aus 60–80. Die Schichten der Endocuticula sind aus annähernd oberflächenparallel verlaufenden Mikrofibrillen, die zu Lamellulae zusammentreten, gebildet. Diese Lamellulae atehen senkrecht zur Oberfläche. Die Lamellulae der einzelnen Lagen verlaufen im rechten Winkel zu denen der Nachbarlagen. In Sinnesborsten verläuft so ein Teil der Fibrillen in Längsrichtung, der andere quer zur Längsachse.Polysaccharide finden sich in den Lamellulae, in zwei Schichten der Epicuticula, den Desmosomen und als Glykogengranula in Epidermiszellen.Die Häutung zeigt anscheinend keine Besonderheiten gegenüber anderen Arthropoden.

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Ultrastructure and polysaccharide content of the cuticle of Triops cancriformis Bosc. (Crustacea, Notostraca) during the Molting preparation

Summary The cuticle of Triops cancriformis consists of endo-, exo- and epicuticle. The epicuticle comprises 4 layers, the epocuticle 10 and the endocuticle 60–80 layers. The layers of the endocuticle consist of microfibrils. These microfibrils are almost parallel to the surface of the cuticle and merge into lamellulae. These lamellulae run vertical to the surface. The lamellulae in any one layer are at right angles to the lamellulae in the neighbouring layers. Thus, some of the fibrils in sensory setae are parallel to the longitudinal axis and others are perpendicular to it.Polysaccharides are found in the lamellulae, in two layers of the epicuticle, in the attachment regions and in the glycogen deposits in the epidermis cells.The molting process seems to be similar to the molting process of other arthropoda.

     

Der Ankerapparat vonSida crystallina (Crustacea,Cladocera)

Zusammenfassung Die in eine Grundsubstanz eingebetteten Klebanker und Ankerfäden, mit deren Hilfe sichSida crystallina am Substrat befestigt, liegen auf der Epicuticula. Die Fäden sind mit der Epicuticula über Trennvorrichtungen verbunden. Die Sekretion der Ankerstrukturen durch die Epidermiszellen erfolgt zunächst in oberflächenparallelen Schichten. Später wird das Sekretionsfeld mit den Fadenenden nach hinten verschoben. Es folgt die Bildung der Trennstellen und schließlich die Sekretion der Cuticula. Nach der Häutung klappt die Ankerleiste in ihre funktionelle Stellung und die Procuticula skierotisiert.

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The anchor apparatus ofSida crystallina (Crustacea, Cladocera)II. Ultrastructure and formation

Summary Sida crystallina attaches itself to the substratum by adhesive anchors. Anchors and anchor threads are embedded in a matrix and situated on the epicuticle. The anchor threads are connected to the epicuticle by special junctions at which they can be separated. The new structures of the anchor organs, which are secreted by epidermal cells, are firstly laid down in layers parallel to the surface. Later the area of secretion becomes shifted backward. Then the junctions are formed and finely the secretion of the cuticle follows. After molting the anchor ledge turns out in its functional position and sclerotisation of the procuticle takes place.

     

Über die Cuticula von Platynereis dumerilii (Polychaeta)

Zusammenfassung Die Cuticula von Platynereis dumerilii liegt den Epidermiszellen auf. Ihre Matrix ist von zahlreichen, oberflächenparallelen, extrazellulären Fibrillenlagen durchzogen, die sich schichtweise kreuzen. In den Maschen dieser gekreuzten Fibrillenroste ziehen durchschnittlich 80 m weite Mikrovilli der Epidermiszellen bis in die Epicuticula. Die Oberfläche der Cuticula bildet Falten und ist von einer elektronendichten Cuticulamembran überzogen. Die Cuticula der Augenregion und des übrigen Körpers weist keine charakteristischen Unterschiede auf. — Die Bedeutung der Ultrastruktur der Cuticula für die Entstehung der beobachteten Interferenzfarben wird diskutiert.

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Summary The cuticle of Platynereis dumerilii covers the epidermal cells. Many sheets of extracellular, parallel fibers are embedded in the matrix of the cuticular layer. These sheets go parallel to the surface. The fiber run alternates from one sheet to the other. Microvilli of the epidermal cells measuring about 80 m in diameter extend through the meshes of the fiber grates up to the epicuticle. The surface of the cuticle is folded and covered by an electron-dense cuticle membrane. In the cuticle region covering the eye no corneal specializations are observed. — The structure of the cuticle is discussed with respect to the structural colours visible on the Platynereis body surface.

     

The oviduct of the ostrichStruthio camelus massaicus

Summary The histology and ultrastructure of the oviduct of three ostriches are described. The ostriches were obtained at the stage just before oviposition. The oviduct wall consists of a mucous membrane carrying mucosal folds showing side branching. The pseudostratified columnar or tall simple columnar epithelium covering the lumen contains ciliated and non-ciliated cells. The ultrastructure of the two cell types and the glandular cells of the lamina propria is described. The vagina has no glands in the subepithelial connective tissue. Beyond the connective tissue, the oviduct wall has two layers of smooth musculature. The inner layer consists of circularly disposed fibres some of which continue into the subepithelial connective tissue to ultimately enter the core of the mucosal folds. The outer layer contains oblique and longitudinally arranged fibres and is peripherally bound by a serous covering.

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Über den Eileiter vonStruthio camelus massaicus

Zusammenfassung Histologie und Ultrastruktur des Eileiters des Straußes werden anhand von drei Individuen beschrieben, die gerade vor der Eiablage geschossen wurden. Der Eileiter ist von einer Schleimhaut ausgekleidet, die in Falten mit Verzweigungen geworfen ist. Das mehrreihige oder einschichtige Zylinderepithel enthält sowohl mit Zilien versehene als auch zilienlose Zellen. Ihre Ultrastruktur und die der Drüsenzellen der Lamina propria werden dargestellt. Die Propria der Vagina enthält keine Drüsen. Peripher vom Bindegewebe der Lamina propria wird die Eileiterwandung durch zwei Lagen glatter Muskulatur vervollständigt. Die innere Schicht besteht aus circulär angeordneten Fasern, von denen einige in das subepitheliale Bindegewebe der Schleimhautfalten einstrahlen. Die äußere Muskelschicht enthält longitudinal und schräg verlaufende Fasern und ist außen von einer Serosa bedeckt.

     

Zur Feinstruktur der Muskelzellen des Pharynx-Bulbus von Tardigraden

Zusammenfassung Die Muskelzellen des Pharynx-Bulbus der Tardigraden Macrobiotus hufelandi und Milnesium tardigradum sind bis zu 15 m lang und bilden zwischen Basalmembran und cuticularer Intima des Lumens ein einschichtiges Epithel. Die Grenzen zwischen den Nachbarzellen zeigen einen geschwungenen Verlauf. Das Sarcolemm stülpt sich tief zwischen die Myofribrillen ein und bildet ein ausgeprägtes E-System, mit dem das sarcoplasmatische Reticulum unter Bildung von Diaden und Triaden korrespondiert. Die Myofibrillen verlaufen radial. Die dünnen Filamente entspringen am inneren und äußeren Sarcolemm aus hemidesmosomenartigen Strukturen in Form dichter Bündel, die sich im mittleren Teil der Fibrille, der dicke und dünne Filamente enthält, erweitern. Maximal 11 dünne Filamente konnten um die nicht immer streng hexagonal angeordneten dicken Filamente herum gezählt werden. Wie polarisationsmikroskopisch bestätigt werden konnte, besitzt jede Myofibrille eine breite A-Zone in der Mitte und an ihren Enden je eine schmalere I-Zone. Eine H-Zone ist undeutlich. Jeder Myofibrille kann der funktionelle und morphologische Wert einer Sarcomere zugeschrieben werden. Die Bedeutung dieser Befunde für die Evolution der Tardigraden wird diskutiert.

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The fine structure of muscle cells of the pharyngeal bulb of tardigrada

Summary The muscle cells of the pharyngeal bulb of tardigrades Macrobiotus hufelandi and Milnesium tardigradum are up to 15 m long and form a single layer between the basal lamina and the cuticle-coated lumen. The boundaries between adjacent cells are sinuous. The sarcolemma invaginates between the myofibrils whereby a marked E-system is formed. The sarcoplasmic reticulum is associated to the latter, constituting diads and triads. The myofibrils run radially. Thin filaments originate from hemidesmosome-like structures at the inner and outer sarcolemma in dense bundles which widen in the middle part of the fibrils. Each fibril contains thick and thin filaments in this region. As many as 11 thin filaments could be counted around a thick filament. The latter are not always arranged hexagonally. As it is confirmed by polarisation microscopy each myofibril has a wide A-Zone in the middle which is flanked by shorter I-zones. An H-zone is marked but indistinctly. Each myofibril is interpreted to have the functional and morphological equivalent to one sarcomere. The relevance of these findings in the evolution of Tardigrada is discussed.

Herrn Prof. Dr. E. Schnepf danke ich für Unterstützung und die Durchsicht des Manuskripts, HerrnProf. Dr. H. W. Ludwig und Herrn Dr. H. G. Heumann für hilfreiche Diskussion.     

Der Einfluß von Sauerstoff und Atmungsgiften auf die Auf-nahme und Speicherung saurer und basischer Farbstoffe durch die lebende Pflanzenzelle

Zusammenfassung Die Aufnahme und Speicherung der sulfosauren Farbstoffe Prontosil, Ponceau PR, Bordeauxrot und Brillantsulfoflavin FF durch Epidermis- und Mesophyllzellen von Blumenblättern ist von der Lebenstätigkeit der Zellen abhängig. In einer Stickstoffatmosphäre und bei Zugabe von Stoffwechselgiften unterbleibt eine Anfärbung.Bei gleicher Molarität wirken die untersuchten Stoffwechselgifte in folgender Reihe hemmend auf die Aufnahme und Speicherung sulfosaurer Farbstoffe: Natriumazid > Dinitrophenol > Monojodacetat > KCN. Die Urethane sind erst in höheren Konzentrationen wirksam.Die Parenchymzellen längs der Leitbündel zeichnen sich durch eine besonders ausgeprägte Speicherungsfähigkeit für sulfosaure Farbstoffe aus, die auch noch bei Sauerstoffspannungen und Giftkonzentrationen, die eine Vitalfärbung anderer Zellen bereits verhindern, in Erscheinung tritt.Die beiderseitigen Epidemien der Schuppenblätter vonAllium cepa lassen sich mit der Immersionsmethode mit Prontosil nicht vital färben, dies gelingt aber in Übereinstimmung mit den Befunden von E. Küster (1952) mit der Transpirationsmethode. Aber auch hier unterbleibt eine Anfärbung in einer Stickstoffatmosphäre trotz guter Transpirationsmöglichkeit.Aufnahme und Speicherung der basischen Farbstoffe Neutralrot und Nilblau werden weder durch Sauerstoffmangel noch durch Stoffwechselgifte gehemmt.In den Epidermiszellen und den Parenchymzellen längs der Leitbündel der Blumenblätter vonChrysanthemum leucanthemum undMatricaria chamomilla wird Brillantsulfoflavin FF in kristalliner Form im Zellsaft gespeichert.Herrn Prof. Dr. Friedl Weber zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Die Ultrastruktur der Zellwand und des Chloroplasten von Chlorella

Zusammenfassung Verschiedene Chlorella-Stämme wurden mit der Gefrierätzungsmethode untersucht.Die Zellwand von Chlorella vulgaris ist aus drei Schichten aufgebaut. Die äußerste Lage besteht aus verfestigter Matrixsubstanz. Sie wird bei alten Zellen aufgelöst. In der breiteren, mittleren Zone liegen Zellulosefibrillen und 80 Å-Teilchen in einer amorphen Grundmasse. Eine dünne, fibrillenfreie Matrixschicht bildet die innere Zellwandlage. Das Plasmalemma ist mit verschieden tief eingelagerten 80 Å-Partikeln in statistischer Verteilung besetzt.Zellwandentwicklung: Die Matrixsubstanz entsteht in den Golgi-Vesikeln. Diese werden mit ihrer Umgrenzungsmembran in den Raum zwischen Plasmalemma und Zellwand befördert. Während sich die Plasmamembran einschnürt, platzen die Bläschen und geben ihren Inhalt frei. Von der dabei entstehenden Matrix verfestigt sich die äußerste Lage unter der alten Zellwand und zwischen den Tochterzellen. Darunter sammeln sich ausgeschiedene, 80 Å große Plasmalemmapartikel an. Die Zellulosefibrillen erscheinen zuerst in dieser partikelreichen Zone, kurz darauf in der ganzen mittleren Zellwandschicht. Es wird angenommen, daß die ausgestoßenen Plasmalemmapartikel Enzymkomplexe darstellen, die die Fähigkeit besitzen, in der Matrix Zellulosefibrillen zu synthetisieren.Von den andern Zellbestandteilen wurde besonders der Chloroplast näher untersucht. Die Thylakoidmembran besteht aus einer zentralen Trägerschicht, die beidseitig mit Proteinpartikeln bedeckt ist. Die in der Membran-Außenseite eingelassenen Partikel haben in der Aufsicht einen Durchmesser von 120 Å. Sie scheinen aus vier oder mehr Untereinheiten in quadratischer Anordnung zu bestehen und besitzen eine zentrale Vertiefung. Ihre Dichte ist starken Änderungen unterworfen. Nach den vorliegenden Befunden sind die 120 Å-Teilchen nicht adsorbierte Partikel aus dem Chloroplastenstroma, sondern membraneigene Bestandteile. Auf der Innenseite der Thylakoide liegen 60 Å-Teilchen in dichter Packung. Die innere Plastidenmembran besitzt den gleichen Aufbau wie die Thylakoidmembranen, doch ist die Zahl der Å 120-Partikel sehr gering. Neue Thylakoide entstehen durch Einstülpungen der innern Chloroplastenmembran oder durch Gabelung oder Zurückfaltung schon vorhandener Lamellen. Dabei erfolgt die Synthese der drei Membrankomponenten (Trägerschicht, 120 Å- und 60 Å-Partikel) synchron.In Dunkelzellen der Chlorella-Mutante 5/520 weist die Chloroplasten-Doppelmembran keine Veränderungen auf, während Zahl und Größe der Thylakoide stark abnehmen. Die verbleibenden Lamellen sind blasenförmig erweitert. Bei der Wiederbelichtung der Zellen entstehen neue Thylakoide wie in normalen Chloroplasten.Begast man Dunkelzellen während der Belichtung mit reinem Stickstoff, so bilden die 60 Å-Partikel auf der Außenseite der innern Plastidenmembran wie im Innern der Thylakoide ein polygonales Netzwerk. Im Grundplasma können zahlreiche Verzweigungen des endoplasmatischen Reticulums und eine starke Zunahme der Fetttröpfchen beobachtet werden.

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Summary Different Chlorella strains were investigated with the freeze-etching method. The cell wall of Chlorella vulgaris is composed of three layers. The outermost layer consists of thickened matrix material, which becomes dissolved in older cells. In the broader, middle zone cellulose fibrils, and particles with a diameter of 80 Å, can be seen in an amorphous ground substance. Finally, a thin layer of matrix material forms the inner side of the wall. The particles that cover the plasmalemma are randomly distributed and have a diameter of 80 Å.Cell wall development: The matrix material is formed in the Golgi vesicles which pass through the cell membrane into the space between the plasmalemma and the cell wall. During the constriction of the cell membrane the vesicles burst and their contents are liberated. The outermost layer of the matrix thus formed becomes thickened under the old cell wall and between the daughter cells. Beneath this layer, the secreted 80 Å-plasmalemma particles accumulate. Cellulose fibrils can first be detected in this zone and shortly later, in the whole middle cell wall layer. It is assumed that the secreted plasmalemma particles are enzyme complexes, which posess the capability to synthesize cellulose fibrils in the matrix.The thylakoid membranes consist of a central layer covered on both sides with protein particles. On the outer side the embedded particles have a diameter of 120 Å and a thickness of 60 Å. They appear to be built up of four or more subunits in a quadratic arrangement with a central pore. The number of these particles, per unit area, differs greatly from one thylakoid to the other. From the data presented the 120 Å-particles belong to the thylakoid membrane and are not adsorbed particles of the chloroplast stroma. The inner side of the thylakoid membrane is densely covered with particles having a diameter of 60 Å. The inner layer of the chloroplast membrane has the game structure as the thylakoid membranes. New lamellae arise from the inner layer of the chloroplast membrane by invagination, or by bifurcation or folding back of already existing thylakoids. The synthesis of the three membrane components (central layer, 120 Å- and 60 Å-particles) occurs synchronously.In dark-grown cells of the Chlorella mutant 5/520, the plastid membrane shows the normal structure. The few remaining thylakoids, however, exhibit an irregular blown up structure. On re-illumination of the cells new thylakoids are formed as in normal chloroplasts. If dark cells are illuminated in a N₂ atmosphere the 60 Å-particles on the outside of the inner chloroplast membrane, and in the thylakoids, form a polygonal network. The endoplasmic reticulum shows extensive development and lipid droplets appear in the groundplasm.

     

Über Differenzierung der Kettenkolonien vonDiatoma elongatum undvulgare

Zusammenfassung Die primären Basalzellen vonDiatoma elongatum und weniger auffallend auch die vonD. vulgare bilden exzessiv Haftgallerte, deren Mächtigkeit die der interzellulären Gallerte bei weitem übertrifft; dabei kommt es zur Bildung morphologisch distinkter Stiele. Auch senkundäre Haftgallerte, die in Freilandmaterial und in Agarkulturen gelegentlich gebildet wird, ist stärker entwickelt. Die Zellen einer Kettenkolonie sind also untereinander nicht gleichwertig. Als Erklärung kann nur ein unspezifischer Reiz durch den Kontakt mit der — lebenden oder toten — Unterlage angenommen werden, da andere Erklärungsmöglichkeiten ausscheiden.     

Die Wasserpermeabilität der Zellen des Drüsenepithems vonSaxifraga

Zusammenfassung Die Epithemzellen der Hydathoden vonSaxifraga lingulata zeigen einen außerordentlichen raschen Plasmolyseeintritt und damit eine sehr hohe Wasserpermeabilität; diese ist im Mittel k=1,43; dieser Wert gibt aber wohl nur die untere Grenze der tatsächlichen Wasserpermeabilität an, die gemessenen Höchstwerte liegen zwischen 3,20 und 3,62. Diese Konstanten gehören unter die höchsten, die für die Zellen von Landpflanzen gefunden wurden. Daneben zeigt das Epithem eine sehr hohe Wegsamkeit der Membranen für die plasmolysierende Zuckerlösung, die im schlagartig raschen Plasmolyseeintritt auch mehrschichtiger Schnitte zum Ausdruck kommt.Die Wasserpermeabilität der Zellen des Blattparenchyms (Mesophylls) ist bedeutend niedriger; sie beträgt im Mittel k=0,42.Wässerung von langer Dauer (6–24 Std.) vermindert die Wasserpermeabilität der Epithemzellen bedeutend (im Mittel k=0,41). Die Parenchymzellen bleiben unbeeinflußt.     

Vergleichende Untersuchungen an haploiden und durch Colchicineinwirkung diploid gewordenen Stämmen vonOedogonium cardiacum

Zusammenfassung Durch die Behandlung gut teilungsfähiger Fäden vonOedogonium cardiacum mit einer 1%igen Colchicinlösung während 36 Stunden läßt sich Polyploidie auslösen.Die Bestimmung des Zuwachses von je 65 fünfzelligen haploiden und diploiden Keimlingen nach 1, 2 und 3 Wochen ergibt für haploide und diploide Zellen eine weitgehend übereinstimmende Vermehrungsrate.Die haploiden Keimlinge reagieren auf eine leichte Veränderung der Außenbedingungen im Zuge der Überimpfung mit einer höheren Absterberate als die diploiden (31 gegenüber 9).Die Bestimmung der Zellzahl von 500 beliebigen Keimlingen aus Massenkulturen in Abständen von 10, 20 und 30 Tagen nach dem Überimpfen ergibt nach den ersten beiden Zeiträumen eine höhere Zahl für die haploiden, nach 30 Tagen aber eine merkbar höhere für die diploiden Keimlinge. Dabei ist nach 10 und 20 Tagen der Anteil Einzelliger bei den diploiden Keimlingen viel höher als bei den haploiden; ob dies auf verzögerter oder wiederholter Schwärmerbildung beruht oder an einem Keimverzug liegt, ist fraglich. Jedenfalls wird das anfängliche Nachhinken der diploiden Keimlinge nach 20–30 Tagen völlig ausgeglichen.Im Konkurrenzversuch erweist sich unter den gegebenen Kulturbedingungen die diploide der haploiden Sippe hinsichtlich der Vermehrungsrate überlegen; denn bei Beimpfung der Kulturgefäße mit je zehn haploiden und zehn diploiden 40zelligen Fäden (vier Parallelversuche) finden sich in 35 Tage nachher entnommenen Proben ungefähr 2/3 diploide und 1/3 haploide Zellen.Die Mittelwerte des Zellvolumens von haploiden und diploiden Keimlingen verhalten sich wie 14,6, die des Kernvolumens wie 14,0.Die Anzahl der Pyrenoide ist bei den diploiden Zellen erhöht (100 haploide Zellen enthielten 306, 100 diploide 584 Pyrenoide), das einzelne Pyrenoid ist etwas vergrößert.Hinsichtlich der Breite der Chromatophorenlamellen ergeben sich zwischen haploiden und diploiden Zellen keine wesentlichen Unterschiede.Die Chromosomenzahl vonOedogonium cardiacum beträgt n=19. Im haploiden Satz liegen drei verschiedene, charakteristisch gestaltete SAT-Chromosomen vor.Mit Hilfe der Colchicin-Behandlung lassen sich auch tetraploide Zellen und kurze Fadenstücke erzielen, doch zeigt sich bei diesen eine verminderte Vitalität.     

Über die Regeneration des Integumentes aus Zellen im Ventralnervenstrang von Phascolion strombi (Montagu) (Sipunculida)

Zusammenfassung Die Zellen des Regenerationsstranges im Bauchmark von Phascolion strombi sind in erster Linie durch elektronendichte Einschlüsse gekennzeichnet, deren Durchmesser etwa 5000 Å betragen.Bei Introvertamputation wandern diese Zellen nach vorn und bilden eine kolbenförmige Gewebemasse. Die rundlichen Einschlüsse lösen sich auf, werden zu Fasern umgebildet und aus den Zellen in das Interstitium geschleust. Diese Wanderstadien der Regenerationszellen sind durch sehr viele Glykogenrosetten und Lipideinschlüsse gekennzeichnet.Im weiteren Verlauf entstehen zwischen den distalen Zellen des Regenerates Desmosomen. Über den mit Mikrovilli versehenen Zellapices bildet sich die Kutikula, die offenbar den Sekreteinschlüssen der Regenerationszellen entstammt. Im jungen Epithel fehlen die für Regenerationsstrang und Wanderstadien typischen Einschlüsse, sein Zytoplasma ist reich an granulärem endoplasmatischen Retikulum. Die neue Muskulatur entsteht aus Amöbozyten.

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The regeneration of the integument by cells in the ventral nerve cord of Phascolion strombi (Sipunculida)

Summary The cells of the regeneration string in the ventral nerve cord of Phascolion strombi are in particular characterised by electron dense granules of 5000 Å in diameter.Following amputation of the introvert these cells migrate anteriorly and form a clublike mass of tissue. At this stage they are strikingly rich in glycogen and lipid. The globular inclusions dissolve and transform into fibers which are extruded from the cell into the interstitial space.At later phases of development desmosomes form between the distal cells of the regenerative tissue. On top of the microvilli bearing apical cell poles a cuticle develops, obviously arising from the secretion granules of the regeneration cells. The new-formed epithelium lacks inclusion bodies which are typical for the regeneration string and the migrating cells, instead its cytoplasm is rich in rough E. R. profiles. The musculature is built up by amebocytes.

Herrn Prof. Dr. W. Bargmann und Herrn Prof. Dr. O. Moritz danken wir für die Überlassung eines Arbeitsplatzes im Anatomischen Institut und im Institut für Pharmakognosie Kiel.     

Cytologische Studien an Trichocysten

Zusammenfassung 1. Der DinoflagellatOxyrrhis marina und der CiliatPleuronema marinum wurden hinsichtlich der Feinstruktur und des Funktionsmodus ihrer Trichocysten untersucht.2. Die ruhende Trichocyste vonO. marina ist aus Schaft und Spitze aufgebaut. Während die Spitze eine tubuläre Innenstruktur aufweist, besitzt das Material des Schaftes eine längsorientierte Streifung von 80 Å mit einer Unterperiode von 40 Å.3. Die ruhende Trichocyste vonP. marinum besitzt eine parakristalline Struktur mit einer Periode von 65–80 Å.4. Die gestreckte Trichocyste vonO. marina ist durch eine Querstreifung mit einer Hauptperiode von 680 Å mit Unterperioden von 160–170 Å gekennzeichnet. Es werden als kleinste Strukturkomponenten des Schaftes Filamente mit einem Durchmesser von 10 Å nachgewiesen, die zur Trichocystenlängschse parallel verlaufen.5. Die gestreckte Trichocyste vonP. marinum besitzt eine Querstreifung mit einer Periode von 560 Å. 10–15 Å messende Filamente, die in der Hauptrichtung parallel zur Trichocystenlängsachse verlaufen, bilden ein geordnetes Netzwerk, das den Strukturen der gestrecktenParamecium-Trichocyste ähnlich ist.6. An Hand gehemmter Trichocystenstadien vonO. marina undP. marinum kann gezeigt werden, daß die Ausschleuderung der Trichocysten als Streckung zu verstehen ist, die durch den Übergang eines parakristallinen Zustandes in einen anderen parakristallinen Zustand gedeutet werden muß.7. Die Befunde derOxyrrhis- undPleuronema-Trichocysten werden mit den anParamecium-Trichocysten erzielten Ergebnissen verglichen. Es zeigt sich, daß bei den drei Trichocysten gleichgeartete Verhältnisse insofern vorliegen, als auch in der Streckung derOxyrrhis- undPleuronema-Trichocysten ein Entfaltungsvorgang präformierter Strukturen gesehen werden muß.

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Cytological studies on trichocysts. VI. Fine structure and mode of function of trichocysts in the flagellateOxyrrhis marina and the ciliatePleuronema marinum

The dinoflagellateOxyrrhis marina and the ciliatePleuronema marinum were investigated in regard to their trichocysts. InO. marina the resting trichocyst consists of shaft and tip; while the tip exhibits a tubulous inner structure, the material of the shaft possesses a longitudinally oriented striation of 80 Å, subdivided into periods of 40 Å. The resting trichocyst ofP. marinum has a paracrystalline character with a periodicity of 65–80 Å. The elongated trichocyst ofO. marina is characterized by a cross-striation of main periods of 680 Å, subdivided into subperiods of 160–170 Å. It can be demonstrated that the smallest components of the shaft are filaments with a diameter of 10 Å, lying parallel to the long axis of the trichocysts. The elongated trichocyst ofP. marinum possesses a cross-striation with a periodicity of 560 Å. Filaments measuring 10–15 Å, which are arranged largely parallel to the long axis of the trichocyst, form an ordered network similar to the structure of the elongatedParamecium trichocyst. Inhibited trichocysts ofO. marina andP. marinum reveal that discharge of trichocysts can be interpreted as sudden elongation of one paracrystalline state into another. These findings are compared with previous results obtained on theParamecium trichocyst. These three trichocyst types possess similar features, indicating that the elongation ofO. marina andP. marinum trichocysts also represents an unfolding process of preformed structures.

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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützte die Untersuchung durch die Sachbeihilfe WO 20/21.     

Über den Aufbau des Integumentes der Priapuliden und der Sipunculiden [Priapulus caudatus Lamarck,Phascolion strombi (Montagu)]

Zusammenfassung Die Epidermis von Priapulus caudatus besteht aus E. R.-reichen Zellen, deren chromatinarme Kerne apikal von zahlreichen Mitochondrien umgeben werden. Distal lagert eine dicke Kutikula, die aus feinfaserigem Material besteht. Die basale Plasmamembran ist zu einem umfangreichen Labyrinth aufgefaltet.Die Epidermis von Phascolion strombi weist nur wenig endoplasmatisches Retikulum auf. In den Zellen kommen viele Tonofilamentbündel vor. Das basale Plasmalemm ist aufgefaltet. Die Kutikula besteht aus vielen Schichten rechtwinklig gegeneinander versetzter Fibrillenlagen. Dieser ultrastrukturelle Bau einer Kutikula tritt sonst nur bei den Anneliden auf. Im Bereich der Tentakel findet sich keine Kutikula. Das Epithel ist hier mit einem Mikrovillussaum versehen und trägt an manchen Stellen Zilien.

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The fine structure of the integument of priapulids and sipunculids (Priapulus caudatus, Phascolion strombi)

Summary The epidermis of Priapulus caudatus consists of cells with strikingly pale nuclei and an abundant granular endoplasmic reticulum. The apical parts of the nuclei are surrounded by dense clusters of mitochondria. The thick cuticle consists of fibrous material. The basal plasmalemma exhibits up-foldings that build up a labyrinthine system of intercellular spaces.The epidermis of Phascolion strombi which is poor in endoplasmic reticulum, is characterized by many bundles of tonofilaments. The basal plasmalemma exhibits simple up-foldings. The cuticle consists of layers of fibrils, which are orientated at right angles over each other. A similar cuticle has been found in the class of Annelids. In the area of the tentacles there is no cuticle, the epithelium bears microvilli and cilia.

Herrn Prof. Dr. W. Bargmann und Herrn Prof. Dr. O. Moritz danken wir für die Überlassung eines Arbeitsplatzes im Anatomischen Institut und im Institut für Pharmakognosie Kiel.     

Zur Kenntnis des Monokotyledonen-Perigons I. Die Perigonblätter vonDipidax

Zusammenfassung Die Perigonblätter der LiliaceengattungDipidax, die in beiden Kreisen an der Basis der kurzgestielten Spreite zwei laterale Nektartrichter oder -gruben besitzen, werden auf Grund ihrer äußeren Gestalt und der Anordnung ihrer Gefäßbündel als diplophyll erkannt. Die Perigonblätter vonDipidax triquetra und mancher Formen der zweiten sehr variablen ArtDipidax ciliata verwirklichen diesen charakteristischen Spreitenbau rein, andere Formen der letzten Art haben ihn durch Umklappen der Nektartrichter gegen die Blattmitte und durch Förderung der Randsäume der Ventralspreite, die die innere Umrandung der Trichter bilden, beträchtlich abgeändert. Dipidax ist der erste bekanntgewordene Fall, bei dem die Perianthblätter einer Monokotyle peltaten, im besonderen diplophyllen Bau zeigen. Da nun bei den Kronblättern der Dikotylen diese Bauweise einen wichtigen Hinweis für deren enge Beziehung zu den Staubblättern darstellt, drängt sich somit auch fürDipidax die Frage einer eventuellen Herkunft beider Kreise der diplophyllen Perigonblätter von den diplophyllen Staubblättern auf.     

Über die Galle vonDechtiria nigrifasciata WLSM. (Lepidoptera) an Blättern vonPeriploca laevigata AIT. (Asclepiadaceae)

Zusammenfassung Die Larve vonDechtiria nigrifasciata (Lepidoptera) verursacht an den Blattrippen vonPeriploca laevigata (Asclepiadaceae) vorerst eine einige Millimeter große Galle und erst später eine kurze Mine. Die anatomischen und karyologischen Aspekte der Galle werden beschrieben.Die sehr unregelmäßig gestaltete Larvenkammer wird von kleinzelligem Kallus umgeben, der in Larvenkammernähe Nährzellencharakter aufweist. An bestimmten Stellen, besonders in der Zone des Übergangs zum unvergallten Blatt, sind auch großlumige, an die Larvenkammer grenzende Kalluszellen ausgebildet. Dieser Kallus, das Gallengewebe im eigentlichen Sinn, wird von so gut wie unbeeinflußten Geweben umhüllt: das Mesophyll ist quantitativ gefördert, das Leitbündel deformiert (falls es nicht von der Larve vernichtet wurde), die Palisaden dagegen in ihrer Entwicklung retardiert.Der gesamte Kallus ist polyploid: das kleinzellige Gewebe wohl durchgehend tetra-, der großzellige Kallus dagegen höher polyploid; auch treten gehäuft zweikernige Zellen auf. Als Ursache kommen nur gehemmte Mitosen, nicht aber Endomitosen in Betracht.

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Summary Anatomical and cytological aspects of the galls produced byDechtiria nigrifasciata (Lepidoptera) in leaves ofPeriploca laevigata (Asclepiadaceae) are examined.Callus with small cells surrounds the irregularly shaped larval cave, and functions partly as nutritional tissue. Moreover, enlarged callus cells occur locally near the larval cave. Outside this gall-tissue nearly unaltered sponge and palisade parenchyma exist.The callus is polyploid throughout; the highest degrees of polyploidy appear in the enlarged callus cells; there are also binucleate cells. Disturbed mitoses (but not endomitoses) evidently are responsible for this situation.

     

Die Wasserpermeabilität der Zellen von Tolypellopsis Stelligera

Zusammenfassung Zur Bestimmung der Wasserpermeabilität makroskopischer Zellen ist eine Methode ausgearbeitet worden, die keine Plasmolyse der Zellen nötig macht. Die Wasserabgabe der Zelle wird dabei durch Verfolgung der zeitlichen Zunahme des spezifischen Gewichtes der Zelle mittels eines Schwebeverfahrens gemessen.Die Wasserpermeabilität der Internodialzellen der Blätter vonTolypellopsis stelligera wurde in dieser Weise bei 20°C zu durchschnittlich 1,08, · Atm.^–1 · Minuten^–1 bestimmt.Meinem verehrten Lehrer Herrn Prof. Dr. Runar Collander danke ich bestens für die Anregung der vorliegenden Arbeit und für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Das elektronenmikroskopische Bild Menschlicher Endometrialer Drüsenzellen Während des Menstruellen Zyklus

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopisch sichtbaren Veränderungen menschlicher endometrialer Drüsenzellen im Verlauf des menstruellen Zyklus werden beschrieben.In der Proliferationsphase zeichnen sich die Drüsenzellen durch reichliche Ergastoplasmamembranen und Paladegranula aus, besonders in den basalen Zytoplasmaanteilen. Daneben sieht man, fast ausschließlich supranukleär, zahlreiche Sekretgranula von etwa 0,7 Durchmesser, deren Zahl am Ende der Proliferationsphase ein Maximum erreicht. Außerdem findet man noch am basalen Kernpol ein Sekret, das aus einem elektronenoptisch schwach konturierten Material besteht und aus Glykogen sowie Glyk- ound Mucoproteiden aufgebaut ist. Gleichzeitig werden die hier liegenden Paladegranula und Ergastoplasmamembranen aufgelöst. Die hier liegenden Mitochondrien vergrößern sich auf ein Mehrfaches, die Zahl ihrer Cristae nimmt zu. Sobald die Sekretproduktion abgeschlossen ist, verkleinern sie sich wieder.Zur Zeit der mittleren Sekretionsphase ist dieses Sekret in das apikale Zytoplasma gewandert. Dabei verschwinden die in den vorangehenden Subphasen reichlich vorhandenen Mikrovilli weitgehend. Gegen Ende des menstruellen Zyklus erscheinen die Zellen durch Abstoßung der apikalen Zytoplasmateile im ganzen niedriger. Kurz vor der Desquamation lösen sie sich dann voneinander, wobei sich der Interzellularraum auf ein Mehrfaches verbreitert. Gleichzeitig treten im Zytoplasma Degenerationszeichen wie vakuoläre Umwandlungen von Mitochondrien, Ergastoplasmaräume und Golgizone auf. Außerdem verlieren die Zellorganellen ihre scharfen Konturen, und die bis dahin runden oder ovalen Zellkerne zeigen eine unregelmäßige, teilweise sogar gelappte Begrenzung.Die seitlichen Zellgrenzen verlaufen in den dem Drüsenlumen nahen Abschnitten gerade oder leicht gewunden und besitzen zahlreiche Desmosomen. Weiter basal hingegen weisen sie starke Verzahnungen mit den Naehbarzellen auf, wobei die Desmosomen nur noch sehr selten zu finden sind. Nach Abstoßung der Zellspitzen in der späten Sekretionsphase reicht die Verzahnungszone bis an das Drüsenlumen heran.Die Basalmembran der Drüsen ist zu Beginn des Zyklus relativ schmal (etwa 300 Å). Sie wächst dann in den späteren Subphasen weiter an und erreicht am Ende des Zyklus eine Dicke von etwa 800 Å.Neben den Drüsenzellen begegnet man hin und wieder in allen Subphasen cilientragenden Zellen (Flimmerzellen), die relativ arm an Zytoplasmaorganellen sind. Die Cilien besitzen den typischen Aufbau mit 9 auf einem Kreisbogen liegenden und einem zentralen Filament, die aus je 2 Subfilamenten bestehen.Außerdem sieht man mitunter zwischen den Drüsenzellen einen weiteren Zelltyp, der reich an Paladegranula und Ergastoplasmastrukturen ist. Art und Funktion dieser Zellen, bei denen es sich nicht um Wanderzellen wie Plasmazellen, Lympho- oder Leukozyten handelt, ist noch unklar.Herrn Prof. Dr. med. H. Siebke und Herrn Oberarzt Doz. Dr. Puck, Universitäts-Frauenklinik Bonn, danke ich für Überlassung des Untersuchungsgutes, Herrn Prof. Dr. med. Piekarski, Hygiene-Institut der Universität Bonn, für die Benutzung des Siemens-Elmiskops.     

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.     

Die Feinstruktur des Integumentes und der Muskelansatzstellen vonEchiniscoides sigismundi (Heterotardigrada)

The structure of the integument and the muscle attachments of the marine heterotardigradeE. sigismundi (M. Schultze) was studied by electron microscopy. The cuticle consists of several layers: an outer tripartite (or multilayered) epicuticle, perhaps with an outermost coat; a homogeneous inner epicuticle; a trilaminated layer; an intracuticle; and a fibrous procuticle. These features resemble the cuticle described in Eutardigrada; in contrast, areas on the legs and near the claws, with an outer multilayered epicuticle and a striated layer (inner epicuticle), are — as far as investigated — more similar to the cuticle in Heterotardigrada. The epidermis consists of a single cell layer without glands. The muscle attachments are in line with the general pattern described in the eutardigradeMacrobiotus hufelandi and in Arthropoda.     

Sind die Malpighischen Zellen die Epidermis der Leguminosentesta?

Zusammenfassung Ziel der vorliegenden Arbeit war eine kritische Überprüfung der Angaben vonCavazza, wonach gewisse Leguminosensamenschalen (Gleditschia) außerhalb derMalpighischen Zellen (= Palisadenzellen) noch mehrere Zellschichten aufweisen.Auf Grund genauer anatomischer Untersuchung der reifen Samenschale (Kap. II) durch Mazerationsversuche (Kap. III) und durch entwicklungsgeschichtliche Untersuchungen (Kap. IV) wurde gezeigt, daß die traditionelle, bereits beiMalpighi gegebene Auffassung zutrifft: Die Palisadenschicht ist die äußerste Zellage, das ist also die Epidermis der Leguminosentesta.