Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Recessus praeopticus-Organ von Amphibien

Zusammenfassung Das Recessus praeopticus-Organ (RPO) des 3. Ventrikels von Urodelen und Anuren wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Es besteht aus einem speziellen Ependym und einer kleinzelligen Neuronengruppe, in der sich intraependymale, hypendymale und distale Nervenzellen unterscheiden lassen. Die Neurone senden Fortsätze in den Recessus praeopticus, wo sie freie, knöpfchenförmige Endigungen bilden. In den Nervenzellen, ventrikulären Dendriten und Liquorendigungen sowie in den peripheren Axonen ist fluoreszenzhistochemisch ein primäres Katecholamin, wahrscheinlich Noradrenalin, nachweisbar.Mit dem Elektronenmikroskop sind in den ventrikulären Nervenendigungen Mitochondrien, wenige Ergastoplasmacisternen, Mikrotubuli und dense-core vesicles in wechselnder Menge und Größe (Durchmesser 500–850 Å) nachweisbar. Es ist charakteristisch für die Nervenendigung, daß sie meist über ein Zilium verfügt, von dessen Basalkörper und akzessorischem Zentrosom lange, quergestreifte Basalwurzeln ausgehen. Querschnitte atypischer Zilien (Typ 8+1, 9+0, 10+1, 20+0) werden beschrieben. Die ventrikulären Nervenfortsätze sind durch Zonulae adhaerentes mit den benachbarten Ependymzellen verbunden. Die Perikaryen der intraependymalen und hypendymalen Neurone enthalten dense-core vesicles in wechselnder Menge. Die distalen Nervenzellen und ihre Fortsätze weisen relativ wenige Katecholamingranula auf. Im Neuropil wurden verschiedene Synapsen beobachtet, die wahrscheinlich unterschiedliche Funktionen ausüben. — An Hand der morphologischen Daten wird die Frage einer etwaigen Rezeptorfunktion des RPO diskutiert.

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Light and electron microscopic studies of the preoptic recess organ in amphibians

Summary The preoptic recess organ (PRO) of the 3rd brain ventricle of urodela and anura has been studied by light and electron microscopy. — The PRO consists of a special ependyma and a parvocellular group of neurons. The latter is built up of intraependymal, hypendymal and distal nerve cells. The neurons send processes into the preoptic recess where they form free, club-like nerve terminals. In the perikarya, their ventricular dendrites and liquor endings as well as in their peripheral axons a primary catecholamine, probably noradrenaline, can be demonstrated by fluorescence histochemistry.As demonstrated electron microscopically, the ventricular nerve endings contain mitochondria, a few ergastoplasmic cisternae, microtubuli and dense-core vesicles of various amounts and size (500–850 Å). It characterizes the neurons that they mostly possess a cilium; its basal body and accessory centriol give rise to long rootlet fibers. Cross sections of atypical cilia (type 8+1, 9+0, 10+1, 20+0) are described. The ventricular nerve processes are connected with the surrounding ependymal cells by zonulae adhaerentes. The perikarya of the intraependymal and hypendymal neurons contain various amounts of dense-core vesicles. The distal nerve cells and their processes contain relatively few catecholamine granules. In the neuropil, different types of synapses are to be observed probably acting in different manner. — On the basis of the morphological data, the question of a receptor function of the PRO is discussed.

     

Vergleichende fluoreszenzmikroskopische und elektronenmikroskopische Untersuchungen am zentralen Nervensystem von Planorbarius corneus L. (Basommatophora)

Zusammenfassung Durch Vergleich fluoreszenz- und elektronenmikroskopischer Untersuchungen am zentralen Nervensystem von Planorbarius corneus L. wird nachgewiesen, daß in den Schlundringganglien Neurosekretzellen vorkommen (Nachweis mit Pseudoisocyaninchlorid), die mit Nervenzellen nicht identisch sind, die durch ihren hohen Gehalt an biogenen Aminen auffallen (Nachweis durch die Methode von Falck und Owman, 1965). Es können daher im Schlundring von Planorbarius corneus peptiderge und aminerge Neurosekretzellen unterschieden werden. Die PSC-positiven Neurosekretzellen enthalten elektronendichte Elementargrana und die aminergen Neurone dense-core Vesikel. Der Nachweis biogener Amine in einigen Nervenzellen von Planorbarius corneus spicht für deren chemische Identität mit Transmittersubstanzen, ihre hohe Konzentration aber für eine Abgabe in die Körperflüssigkeit.

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Comparative fluorescence- and electron microscopic studies of the central nervous system of Planorbarius corneus L. (Basommatophora)

Summary The neurosecretory system of the snail Planorbarius corneus has been investigated by fluorescence and electron microscopy. With the fluorochrome Pseudoisocyanin the established neurosecretory system in the cerebral ganglia and single neurosecretory cells in the other ganglia show an intensive yellow fluorescence. Electron micrographs reveal the presence of electron dense granules (elementary granules) in the pericarya and the axons of neurones which have the same localisation in the ganglia as the pseudoisocyanin-positive cells. The fluorescence technique for biogenic amines produces yellow and green fluorescence within neurons and in the neuropil and nerves. The fluorescence obtained in determinable areas and neurones correlates well with the electron microscopic location of dense-core vesicles within the pericarya and axons of cells in even the same areas. It is discussed, that in this animal both types of cells are so-called neurosecretory cells, because the high content of elementary granules in the peptidergic neurosecretory cells and of dense-core vesicles in the aminergic neurosecretory cells is an indication for secretion of these products in neurohaemal areas (circulatory channels).

     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Entwicklung der Hydropoten von Nelumbo nucifera

Die Hydropoten von Nelumbo nucifera werden in verschicdenen Entwicklungsstadien einer licht- und elektronenmikroskopischen Analyse unterzogen. Dabei erweisen sie sich als ein den Menyanthaceen-Hydropoten sehr nahcstehender Differenzierungstyp. Sowohl morphologisch-anatomisch als auch in ihrem Verhalten gegenüber den Vitalfarbstoffen Toluidinblau und Methylviolett zeigen sie eine große Ähnlichkeit mit den Hydropoten von Nymphoides peltata. Von den drüsenartigen, hydropotenähnlichen Epidermisdifferenzierungen auf der Blattunterseite der Nymphaeaceen unterscheiden sie sich grundlegend, da ihnen jede feinstrukturelle Andeutung einer Drüsenfunktion fehlt. Die Abglicderung der Gattung Nelumbo von den Nymphaeales erscheint u. a. dadurch gerechtfertigt Die Differenzierungsrichtung der an noch eingerollten submersen Blättern in Form einzelner Zellen auftretenden Hydropotenmeristemoide ist von dem Medium abhängig, in dem sich die Blätter weiterentwickeln. Im Wasser bleiben die jungen Hydropotenzellen in ihrem Streckungswachstum gegenüber den normalen Epidermiszellen stark zurück. Es kommt zu einer Auflockerung des Wandmatcrials in den Zellwandkuppen und zu einem Anstieg des Flavonol- und Gerbstoffgehaltes in den Hydropotenzellsäften. Ferner nimmt die Eigenschaft zu, kationische Farbstoffe elektroadsorptiv in der Zellwandkuppe anzureichern. Die Kutikula über den Hydropoten bleibt elektronenoptisch gut durchstrahlbar. An der Luft wachsen die jungen Hydropotenzellen zu normalen Epidermiszellen aus, wobei die am stärksten differenzierten Hydropotenzentren manchmal degenerieren     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Ovarentwicklung und Oogenese bei Cupiennius salei Keys. (Araneae,Ctenidae)

During the development of the ovary in Cupiennius salei the following phases in oogenesis can be observed: previtellogenic and the first and second vitellogenic. These phases are described. Formation of the oocytes, the morphology of the funiculus, yolk synthesis in connection with the haemolymph, and the further destiny of the ovarian epithelium after egg deposition find special considerations.

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Verzeichnis der Abkürzungen A Anschwellung - AG Ausführgang - ASP ampullenförmige Spinndrüse - CH Chorion - D Dictyosom - DO Dotter - DOC dotterarme Oocyte - DOS Dotterscholle - E Endocytose - EG elektronendichte Grana - ER endoplasmatisches Reticulum - F Funiculus - FK Fettkörper=Speichergewebe - FZ Funiculuszelle - HC Hämocyte - HDM hintere Dorsalmuskulatur - K Kern - KAZ Kanalzellen - KW Körperwand - KZ Keimzone - LH Leibeshöhle - LLM laterale Longitudinal-muskulatur - M Mitochondrium - MD Mitteldarm - MDD Mitteldarmdivertikel - MES Mesoderm - MLM mediane Longitudinal-muskulatur - BM Basalmembran - BSP beerenförmige Spinndrüse - BZ Begleitzellen - MS Membranstapel - MV Mikrovillus - MVB multivesiculate body - MZ Muskelzelle - N Nukleolus - OC Oocyte - I. OC Oocyte der ersten vitellogenen Phase - II. OC Oocyte der zweiten vitellogenen Phase - OG Oogonie - OV Ovidukt - OVG ovarielles Gewebe - P perivitelliner Raum - PM Plasmamembran - PV Pinocytosevesikel - PZ Peritonealzelle - SP Spinndrüse - V Vakuole - VDM vordere Dorsoventral-muskulatur - VM Vitellinmembran - WZ Wandzelle - WZW Wandzellwucherung - ZG Zwischengewebe Die Untersuchungen wurden dankenswerterweise von der Deutschen Forschungsgemeinschaft durch Sach- und Personalmittel gefördert.Herrn Prof. Dr. H.-U. Koecke danke ich für seine Unterstützung bei der Durchführung der elektronenmikroskopischen Untersuchungen.     

Histologische,cytochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Nephron

Ohne ZusammenfassungDurchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Herrn Prof. Dr. Helmut Reinwein zum 60. Geburtstag gewidmet.     

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

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

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

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

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

Licht- und elektronenoptische Untersuchungen anPolystictus versicolor (L.)

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

Untersuchungen zur Anfälligkeit und Resistenz von Kopfsalat (Lactuca sativa) gegen falschen Mehltau (Bremia lactucae): II. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Morphologie des Wirt-Parasit-Verhältnisses

Investigations on the susceptibility and resistance of head lettuce (Lactuca sativa) to downy mildew (Bremia lactucae) II. Light and electron microscopic examinations of the host-parasite interface Infected leaves of lettuce varieties susceptible and incompletely resistant to Bremia lactucae were observed by light and electron microscopy. Primary infection structures in the epidermal cells as well as intercellular hyphae with the adjacent haustoria could be seen by differential interference contrast microscopy. The haustoria in host cells of susceptible varieties collapsed before degeneration of the invaded host cell. On the contrary, host cells of incompletely resistant varieties died before the haustoria in these cells showed any sign of degeneration. Electron microscopic investigations confirmed the observations with light microscopy. In incompletely resistant varieties, an electron transparent sheath enveloped the haustorium. In the sheath fragments of membranes are localized. These membrane particles as seen by using the goniometer in electron microscopic work were flat faced. The sheath material consists of transformed host cell wall material and involves fragments of the host plasmalemma as well as fragments of the unit membrane separating the sheath from extrahaustorial matrix. The sheath has an important role as a special filter to prevent the passage of nutrients from the host cell into the haustorium. Thus the incomplete resistance is based not only on an impeded penetration of the parasite into the epidermal cells and their hypersensitive reactions in case of a successful penetration but also on hypersensitivity of mesophyll cells which does not necessarily lead to death of the parasite but does impede the absorption of nutrients.     

Licht- und elektronenoptische Untersuchungen anPolystictus versicolor (L.)

Ohne ZusammenfassungMit 118 Textabbildungen     

Vergleichende elektronenmikroskopische Untersuchungen am Amnion von Sauropsiden und Mammaliern (Huhn,Katze, Mensch)

Cell and Tissue Research -     

Licht- und elektronenmikroskopische untersuchungen zur haftborstenentwicklung bei Tarentola m. mauritanica L. (Reptilia,Gekkonidae)

Zusammenfassung Kurz nach einer Hdutung wird bei Tarentola m. m. bereits die übemächste Epidermisgeneration — und somit auch die der Haftborsten —angelegt. Das geschieht vornehmlich in der Oz- (Oberhäutchenzellen-) und in der Hs-Schicht (clear layer). Zunächst entstehen die Aufspaltungen der Haftborstenenden, indem Keratinfilamentbündel nach einem bestimmten System von den Oz-Zellen aus in die Hs-Zellen einwachsen. Auf these Weise fungieren die Zellen der Hs-Schicht als Matrix der Haftborsten. Nach Abschluß dieses Prozesses werden die eigentlichen Haftborsten gebildet unter gleichzeitigem Auseinanderrücken der Hs- und Oz-Schichten. Die Hs-Schicht behdlt ihre Matrizen-Funktion bis zur anschließenden Häutung bei.

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Light and electron microscope studies of developing setae of Tarentola m. mauritanica (Rept., Gekkonidae)

Summary In Tarentola m. mauritanica the next epidermis generation but one and therefore the adhesive setae of the generation after this begin to develop shortly after a skin has been shed. This development takes place principally in the horny layer (Oz) and the clear layer. First bundles of keratin filaments radiate from the horny layer into the clear layer, thus giving rise to the split distal parts of the adhesive bristles. Thus the cells in the clear layer act as a matrix for the setae. When this stage is complete the formation of the setae proper begins, while the horny layer and the clear layer become separated from each other. The clear layer retains its function as matrix for the setae until the next time a skin is shed.

     

Ultrastructure and Cytochemistry of Periostracum and Mantle Edge of Biomphalaria glabrata (Gastropoda,Basommatophora)

Abstract Three layers of different electron density can be distinguished in the periostracum. Periostracal units of up to 900 nm length are merged into the outer fibrous layer and binding of gold-labelled lectin-WGA indicates the presence of chitin because it is labile to chitinase treatment. The periostracum is formed by the epithelia of the groove and the belt at the mantle edge. The distal and basal epithelium of the groove consists mainly of type A cells with an extended Golgi apparatus and apical vesicles. The presence of peroxidase and phenol oxidase indicates a function in tanning of the periostracum. In the proximal epithelium of the groove, type B cells with protruding apices add more material for periostracum formation. Type C cells secrete single periostracal units which are formed within single vesicles or larger vacuoles. Type D cells secrete electron-dense vesicles which also contain WGA-positive material. The distal cells of the belt are characterized by predominating strands of the rER while subapical vacuoles, to some of which WGA binds, dominate in the cells of the central part. In the belt, phenol oxidase and peroxidase can be localized in cisternae of the rER and the Golgi apparatus. Numerous control incubations indicate that, indeed, two different enzymes are localized.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Wirkung eines Kulturfiltrates von Erwinia herbicola B 247 und von Herbicolin A auf Fusarium culmorum

Light and electron microscopical studies on the effect of a culture filtrate of Erwina herbicola B 247 and herbicolin A on Fusarium culmorum The effect of a culture filtrate of Erwinia herbicola B 247 and the antibiotic herbicolin A, respectively, on the hyphae of Fusarium culmorum was studied in vitro using light and electron microscopy. The light microscopy revealed a swelling and disruption of the hyphae tips with a release of cytoplasm. Ultrastructural investigations demonstrated the appearance of electron-dense material of a round or tubular structure in the cell wall. On its inner side, an accumulation of electron-dense material formed a spongy structure associated with the altered plasma membrane. Finally, a complete dissolution of the cell wall was observed.     

Weitere elektronenmikroskopische Untersuchungen am Pinealorgan vonPhoxinus laevis (Teleostei,Cyprinidae)

Zusammenfassung Auch im Pinealorgan adulter Elritzen (Phoxinus laevis) sind die Außenglieder der Sinneszellen nicht degeneriert. Der Vergleich wurde zwischen adulten Exemplaren (8,6 cm) und 19,5 Monate jüngeren Tieren (3 cm) durchgeführt. Im Verhältnis zu den Jungtieren sind die Neuropilformationen und die synaptischen Strukturen adulter Elritzen stärker ausgeprägt. Bei den letzteren enthalten die Endfüße der pinealen Rezeptoren zahlreiche synaptische Bänder und 300–400 Å große Bläschen. Die Neuropilzonen sind außerdem reich an verdichteten Membranstellen (tight junctions). Im Pinealorgan des adulten Phoxinus finden sich eigenartige Einschlußkörper, die aus konzentrischen Lamellen bestehen; ähnliche Membran wirbel hat Takahashi (1969) bei zweijährigen Goldfischen beschrieben. Häufig lassen sich in den Epiphysen adulter Elritzen Axone beobachten, die mit 500–1000 Å großen granulierten Vesikeln gefüllt sind und im Verband bahnartig zusammengefaßter markloser Nervenfasern verlaufen. Die Herkunft und Bedeutung dieser granulierten Fasern werden diskutiert, ebenso wie die funktionelle Rolle des pinealen Sinnesorgans.

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Further electron microscopic studies of the pineal organ inPhoxinus laevis (Teleostei, Cyprinidae)

Summary The outer segments of pineal receptor cells of adult (8.6 cm) European minnows (Phoxinus laevis), like the lamellated outer segments of 19.5 months younger (3 cm) specimens, did not show signs of degeneration (see also Oksche and Kirschstein, 1967). Neuropile formations and synaptic structures were more prominent in adult than in youngPhoxinus. In the adult group, the end-feet of pineal receptors contained numerous synaptic ribbons and vesicles (300–400 Å in diameter). The neuropile zones were rich in tight junctions. A peculiar structure of the pineal organ of agingPhoxinus was the inclusion body formed by concentric arrangement of lamellae. Membrane whorls similar to these inclusion bodies were described in the pineal organ of two years old goldfish (Takahashi, 1969). In the pineal organ of adultPhoxinus considerable numbers of axons containing dense-core vesicles (500–1,000 Å in diameter) were observed within tract-like bundles of unmyelinated nerve fibers. The origin and significance of these granulated fibers and the functional role of the pineal sense organ have been discussed.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.