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Entwicklungsgeschichtliche Untersuchungen an zentrischen Diatomeen IV

Die PlanktondiatomeeStephanopyxis turris — ihre Behandlung und Entwicklungsgeschichte

Ontogenetic investigations on centric diatoms IV

The planktonic diatomStephanopyxis turris — its treatment and life history

Abstract

This paper presents a detailed account of the life cycle, development and cellular mechanics of the centric diatomS. turris. Special attention is paid to culture methods, nutritional requirements and the mechanism of vegetative cell enlargement. Instructions are outlined for experimental manipulations of developmental features. Various aspects of development are treated in details, e. g. cellular structures, cell division and morphogenesis, development and germination of resting spores, differentiation of gametangia (spermatogonangia, spermatogonia and oogonia), meiosis in the gametocytes, fertilization and auxospore differentiation (including the formation of the “rejuvenated” first cell and the accompanying metagamic mitoses).S. turris has one-egged oogonia. Its spermatogonangia develop their spermatogonia according to theBiddulphia granulata-type and their spermiums according to theMelosira-type (Fig. 18). Two new termini, i. e. “heterovalvate cytokinesis” and “depauperizing mitosis” are introduced (p. 232, p. 238). Among the more important results are observations on karyokinesis in vivo, meiosis and karyogamy, and on the peculiar process of destruction of supernumerary nuclei following each karyokinesis in the oocyte, and later in the young auxospore. Relations between osmotic cell rhythms, karyokinetic cycle and morphogenesis are discussed at the end of the paper.

Zusammenfassung

1. Die Entwicklung vonStephanopyxis turris sowie die zu ihrer Untersuchung geeigneten Methoden werden beschrieben und diskutiert.

2. Der vollständige Lebenszyklus einer zentrischen Diatomee nach Beobachtungen im Leben und mit den Grundzügen der zugehörigen Karyologie in Mitose, Meiosis, Befruchtung und Auxosporenbildung sowie Entstehung und Keimung der Dauersporen wird erstmalig dargestellt (Abb. 18).

3. Neuartige Beobachtungen betreffen Kollaps, „Blitztod“ und Lichtresistenz, die „Dritte Linie“, die Darstellung von Kern und Spindel in Mitose und Meiosis sowie die mit Kernkonkurrenz abschließenden acytokinetischen Karyokinesen in Oogon und Auxospore im Leben, die Keimung der Dauersporen, den lichtmikroskopischen Nachweis der Kieselschuppen in der Auxosporenmembran.

4. Die Entwicklungsvorgänge werden vergleichend diskutiert und dabei die Termini „depauperierende Teilung“ und „heterovalvate Zytokinese“ in Vorschlag gebracht.

5. Weitere Überlegungen gelten dem cyclischen Turgeszenzwechsel der Diatomeenzelle.

6. Die Methode der „Vegetativen Zellvergrößerung“ erlaubt es,Stephanopyxis-Klone beliebiger Breite aber unveränderten Genotypus für das Experiment bereitzustellen.

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Herrn Professor Dr.Adolf Bückmann zum 65. Geburtstag in Verehrung gewidmet.

Diese Studie enthält Teile der Dissertation vonG. Drebes.

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von Stosch, H.A., Drebes, G. Entwicklungsgeschichtliche Untersuchungen an zentrischen Diatomeen IV. Helgolander Wiss. Meeresunters 11, 209–257 (1964). https://doi.org/10.1007/BF01612373

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