Cytologische Studien an Trichocysten

Abstract

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.

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.