Original paper
Zellentwicklung und Ultrastruktur der Desmidiacee Pleurenterium tumidum
[Cell development and ultrastructure of the Desmid Pleurenterium tumidum]
Meindl, Ursula
Nova Hedwigia Band 45 Heft 3-4 (1987), p. 347 - 373
42 references
published: Nov 27, 1987
DOI: 10.1127/nova.hedwigia/45/1987/347
ArtNo. ESP050004503004, Price: 29.00 €
Kurzfassung
Die Desmidiacee Pleurenterium tumidum nimmt wegen ihrer außergewöhnlichen circularen Kernmigration (Meindl 1986a, b) eine Sonderstellung unter den Desmidiaceen ein und stellt für kausale Fragen der Kernbewegung und ihrer Beziehung zum Cytoskelett ein ideales Untersuchungsobjekt dar. Wegen der zellbiologischen Bedeutung, die dieser Alge zukommt, scheinen eingehende Untersuchungen über Ultrastruktur und Zellentwicklung von besonderem Interesse. Die Septumbildung von Pleurenterium ist charakterisiert durch das Auftreten zweier verschiedener Vesikeltypen im Bereich der wachsenden Septumränder. Das Septum wächst zentripetal von einem Wandmaterialgürtel ausgehend in Richtung Isthmusmitte und trennt die beiden Halbzellen voneinander. Bei der darauffolgenden Primärwandbildung wachsen bei Pleurenterium im Gegensatz zu den bisher untersuchten Desmidiaceen zunächst die Seitenflanken der Zelle, wodurch das Septum vom Isthmus weggeschoben wird und zur Verbindungswand zwischen den beiden Halbzellen wird. Durch Aufreißen dieser Verbindungswand von außen nach innen, kommt es zur Abrundung der jungen Halbzellen. Im Gegensatz zu anderen Desmidiaceen werden Septum und Primärwand von Pleurenterium unter Beteiligung der gleichen Golgi-Vesikel aufgebaut und unterscheiden sich strukturell nicht voneinander. Während der Sekundärwandbildung werden von den Dictyosomen charakteristische “flat vesicles” (FV) abgeschnürt, wie sie z. B. auch bei Micrasterias gefunden wurden. Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen zeigen eindeutig, daß die Chloroplastenbänder von Pleurenterium parietal angeordnet sind. Dadurch ergeben sich, verglichen mit anderen Desmidiaceen, gravierende Unterschiede hinsichtlich der Verteilung der übrigen Zellorganellen. Die sehr aktiven Dictyosomen liegen bei Pleurenterium in den Plasmakanälen zwischen den Chloroplastenbändern und produzieren im Laufe der Zellentwicklung zahlreiche verschiedene Vesikeltypen. Der Zellkern und das Nucleolenmaterial unterliegen hinsichtlich ihrer Struktur und Form während der einzelnen Entwicklungsstadien der Zelle charakteristischen Veränderungen.
Abstract
Because of its extraordinary circular nuclear migration (Meindl 1986a, b) Pleurenterium tumidum occupies an exceptional position under the desmids and represents an excellent object to study causal aspects of nuclear movements and their relation to cytoskeletal elements. The cell biological meaning of this alga makes it interesting to perform detailed investigations on its ultrastructure and cell development. Septum formation in Pleurenterium is characterized by the presence of two different kinds of vesicles in the area of the growing edges of the septum. Emanating from a girdle of wall material the septum grows centripetally towards the center of the isthmus area thus separating the two half cells. In contrast to the desmids studied earlier, primary wall formation starts with the growth of the sides of the cell by which the septum is displaced and becomes the connecting wall area between the growing half cells. By tearing of this wall area from outside to inside the young half cells round off. In contrast to other desmids septum and primary wall are formed under participation of the same kinds of golgi-vesicles and do not differ in structure. During secondary wall formation special “flat vesicles” (FV) which have also been found e. g. in Micrasterias are produced by the dictyosomes. The electron microscopical studies demonstrate unambiguously that the chloroplast bands of Pleurenterium are arranged parietally. Thus, compared to the desmids studied so far, the distribution of the other organelles is different. The very active dictyosomes of Pleurenterium are located inside the cytoplasmic channels between the chloroplast bands and produce numerous different vesicles during cell development. The nucleus and the nucleolar material undergo characteristic changes of structure and form during the single developmental stages.
Keywords
desmid • Pleurenterium tumidum