Elektronenoptische Untersuchungen des Darmtraktes und der peritrophischen Membran von Cladoceren und Conchostracen (Phyllopoda,Crustacea)

Zusammenfassung Vorder- und Mitteldarmtrakt, sowie peritrophische Membranen (PM) vonDaphnia pulex Leydig,Daphnia magna Straus,Leptestheria dahalacensis Rüppell und deren Nauplien wurden elektronenoptisch untersucht. Die Trichtermündung des Vorderdarmes ist bei Leptestherien mit reusenartig in das Mitteldarmlumen ragenden Borsten versehen. Bei Zellen, die eine geringere Elektronendichte als der Mitteldarmzellgrundtyp aufweisen, handelt es sich wahrscheinlich um jugendliche Zellen. Andere Zellen mit geringer Elektronendichte und jeweils zwei freien Cilien kommen nur bei Leptestherien vor. Die PM setzt sich aus dem in den Mikrofibrillen lokalisierten Chitin und aus einer Grundsubstanz zusammen, die vorwiegend aus Mucopolysacchariden und Proteinen besteht. An der PM-Bildung sind alle Mitteldarmzellen beteiligt. Die Einzelfibrillen entstehen möglicherweise durch als OberflÄchenkatalysatoren wirkende Enzyme und sind bei allen Arten in Streuungstextur und Wabentextur mit lumenseitiger Streuungstextur-Unterlagerung angeordnet. BeiL. dahalacensis sind zusÄtzlich Gittertexturen ausgebildet. Wahrscheinlich entstehen aus gestreut verlaufenden, noch plastischen Mikrofibrillen durch überformung an Mikrovilli in Reihe die Gitter- und durch überformung an Mikrovilli in Reihe und auf Lücke die Wabentexturen. Netzmuster können offenbar auch durch sekundÄre Zusammenlagerungen von bereits primÄr ringförmig um die Mikrovillispitzen gebildetes PM-Material entstehen. Bei fehlender Darmfüllung werden zudem bei Leptestherien weder hochgeordnete Fibrillenmuster, noch PM-Hüllen ausgebildet. Das Mitteldarmlumen ist dagegen mit einem Mikrofibrillenfilz ausgefüllt.

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Electron-mikroscope study of the gut and of the peritrophic membrane in cladocera and conchostraca (Phyllopoda, crustacea)

Summary Foregut, midgut and peritrophic membrane (PM) ofDaphnia pulex Leydig,Daphnia magna Straus andLeptestheria dahalacensis Rüppell were studied with the electron microscope. The tubeshaped foregut ofL. dahalacensis has bristles, which rise up trap-like into the lumen of the midgut. Cells with a lower electron density than most of the other midgut cells are probably juvenile cells. Other cells with a lower electron density each with two free cilia, are only to be found inL. dahalacensis. The PM is composed of chitin localised in microfibrils and of another basic substance consisting mainly of protein and mucopolysaccharides which serve as a matrix. All of the midgut cells participate in the formation of the PM. The microfibrils are possibly formed by enzymes acting as surface catalysts. The microfibrils of all Phyllopoda are either arranged in arbitrary directions or in hexagonal networks which always seem to be accompanied by the random type. PMs ofL. dahalacensis can have in addition an orthogonal orientation of fibrils. Perhaps by transformation of arbitrarily arranged, still plastic fibrils at cell surfaces, where microvilli are arranged in rows, an orthogonal texture results, and where the microvilli are arranged in staggered rows, honeycomblike textures are formed. It may be that these patterns also arise through the secondary assemblage of PM-material which was initially arranged in a cyclic fashion around the microvilli-tips. When the intestinal tract is empty, inL. dahalacensis neither highlyordered patterns of fibrils nor PM are formed. Instead, the midgut lumen is filled up with a compressed, disordered mass of microfibrils.

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Liste der Abkürzungen B Basalmembran - Cu Cuticula - CZ Zelle mit Cilien - eM elektronendichtes Material - H hexagonale Fibrillenmuster - M Mitochondrien - Mv Mikrovilli - N Nucleus - PM peritrophische Membran - R PM-Material in Ringform - tw terminal webGekürzte Fassung einer von der FakultÄt für Bio- und Geowissenschaften der UniversitÄt Karlsruhe genehmigten Dissertation (Schlecht, 1978)