Elektronenmikroskopisch-cytochemischer Nachweis von Glykogen beiEimeria perforans

  • Erich Scholtyseck
Article

Zusammenfassung

An Entwicklungsstadien des KaninchencoccidsEimeria perforans wurden elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Darstellung, den Syntheseort und die Lokalisation des Glykogens durchgeführt.

Das Glykogen läßt sich nach den bekannten Verfahren der Schnittkontrastierung mit Bleihydroxyd und Kaliumpermanganat elektronenmikroskopisch darstellen. Außerdem gelingen Kontrastierungen des Coccidienglykogens mit Kaliumbichromat, Chromsäure und Rutheniumrot. Nach Einwirkung von α-Amylase auf die Schnittpräparate verläuft die Pb(OH)2-Kontrastierung negativ.

Das Glykogen der Makrogamonten und Makrogameten vonE. perforans ist in Cytoplasmaeinschlüssen lokalisiert, die sich mit Osmiumtetroxyd, Phosphor-Wolframsäure und mit Uranylacetat nicht kontrastieren lassen. Die Einschlüsse erscheinen vielmehr nach Behandlung mit diesen Substanzen leuchtend weiß in ihrer elektronendichteren Umgebung. Die Größenausdehnung der Glykogeneinschlüsse hängt von der Darstellungsmethode ab. Die nicht kontrastierten Einschlüsse (nach Osmiumtetroxyd-Fixierung und Nachkontrastierung mit Phosphor-Wolframsäure und Uranylacetat) sind im Durchschnitt 620 mμ lang und 500 mμ breit.

Der vom Glykogen der Metazoen her bekannte Aufbau aus kugeligen Granula von 20–30 mμ Größe wird beim Coccidienglykogen nicht beobachtet. Die Glykogeneinschlüsse der Makrogameten enthalten nach der Pb(OH)2-Kontrastierung längliche Gebilde, die kettenartig miteinander verbunden sind. Da nach den übrigen Darstellungsverfahren andere Strukturen auftreten, ist zu vermuten, daß jeweils andere Komponenten des Coccidienglykogens mit den Kontrastierungsmitteln reagieren. Demnach unterscheidet sich das Glykogen der Coccidien in seinem Aufbau vom Glykogen der Metazoen.

Das erste Auftreten des Glykogens wird in jungen Makrogamonten in engem Kontakt mit dem lamellären endoplasmatischen Reticulum beobachtet. Anhäufungen der Kanälchen des endoplasmatischen Reticulum finden sich sowohl in Kernnähe als auch in peripheren Zellbereichen. Die Frage, ob das Glykogen in Kernnähe oder in der Randzone des Makrogamonten synthetisiert wird, ist daher bedeutungslos geworden.

Außer in weiblichen Stadien (Makrogamonten, Makrogameten, Zygoten, Oocysten) werden die hellen Glykogeneinschlüsse auch in den Restkörpern der Mikrogamonten angetroffen, bei denen sie auch schon lichtmikroskopisch nachgewiesen worden sind.

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Literatur

  1. Arber, W., E. Kellenberger u.L. Laszt: Morphologie von Leberglykogen. Kolloid Z.150 (1957).Google Scholar
  2. Bauer, H.: Mikroskopisch-chemischer Nachweis von Glykogen und einigen anderen Polysacchariden. Z. mikr.-anat. Forsch.33, 143–160 (1933).Google Scholar
  3. Bernard, C. (1855): Aus: Handbuch der Geschichte der Medizin vonNeuberger undPogel. Jena 1903.Google Scholar
  4. Best, F.: Über Carminfärbung des Glykogens und der Kerne. Z. wiss. Mikr.23, 319–322 (1906).Google Scholar
  5. Bruni, L., andK. R. Porter: Fine structural changes in rat liver cells associated with glycogenesis and glycogenolysis. Anat. Rec.136, 260 (1960).Google Scholar
  6. Cheissin, E.: Cytologische Untersuchungen verschiedener Stadien des Lebenscyclus der Kaninchencoccidien. Arch. Protistenk.102, 265–291 (1958).Google Scholar
  7. Drochmanns, P.: Mise en évidence du glycogène dans la cellule hépatique par microscopie électronique. J. biophys. biochem. Cytol.8, 553–554 (1960).Google Scholar
  8. Edgar, S. A., C. A. Herrick, andL. A. Fraser: Glykogen in the life cycle of the coccidium,Eimeria tenella. Trans. Amer. micr. Soc.63, 199–202 (1944).Google Scholar
  9. Eschrich, W.: Über die Darstellung organischer Phosphatverbindungen im Elektronenmikroskop. Protoplasma (Wien)56, H. 2, 371–373 (1963).Google Scholar
  10. Falk, H., u.P. Sitte: Untersuchungen am Caspary-Streifen. Proc. Europ. Conf. Elect. Micr. Delft2, 1063–1066 (1960).Google Scholar
  11. Giovannola, A.: Die Glykogenreaktionen nachBest und nachBauer in ihrer Anwendung auf Protozoen. Arch. Protistenk.83, 270–274 (1934).Google Scholar
  12. Grassé, P. P.: Traité de Zoologie, tome I, fasc. II, p. 1160. Paris 1953.Google Scholar
  13. Hadley, P. B.:Eimeria avium, a morphological study. Arch. Protistenk.23, 7–50 (1911).Google Scholar
  14. Krause, R.: Enzyklopädie der Mikroskopischen Technik, 3. Aufl., Bd. 3. Berlin u. Wien 1927.Google Scholar
  15. Lapage, G.: The study of coccidiosis,Eimeria caviae (Sheather 1924) in the guinea pig. Vet. J.96, 144–154, 190–202, 242–254, 280–295 (1940).Google Scholar
  16. Lillie, R. D.: Reactions of various parasitic organisms in tissues to the Bauer, Feulgen, Gram, and Gram-Weigert methods. J. Lab. clin. Med.32, 76–88 (1947).Google Scholar
  17. Long, P. L., andC. Horton-Smith: Coccidia and coccidiosis in the domestic fowl and turkey. Advances in Parasitology, vol. I, p. 347. London and New York 1963.Google Scholar
  18. —, andC. Horton-Smith: Limitations of the periodic acid Schiff-technique for the demonstration of stages ofEimeria in tissues. Nature (Lond.)192, 1315–1316 (1961).Google Scholar
  19. Mangin, L.: Sur l'emploi du rouge de ruthénium en anatomie végétale. C. R. Acad. Sci. (Paris)116, 653–656 (1893).Google Scholar
  20. McLean, J. B.: Fixation of plant tissue (1958). Verh. 4. Internat. Kongreß EM, Berlin,Bd. II, S. 27, 1960.Google Scholar
  21. McManus, J. F. A.: Histological demonstration of mucin after periodic acid. Nature (Lond.)158, 202 (1946).Google Scholar
  22. Millonic, G., andK. R. Porter: Structural elements of rat liver cells involved in glycogen storage. Proc. Europ. Conf. Electr. Micr. Delft 1960.Google Scholar
  23. Pattillo, W. H., andE. R. Becker: Cytochemistry ofEimeria brunetti andE. acervulina of the chicken. J. Morph.96, 61–96 (1955).Google Scholar
  24. Reimann, B.: Zur Verwendbarkeit von Rutheniumrot als elektronenmikroskopisches Kontrastierungsmittel. Mikroskopie16, 224–226 (1961).Google Scholar
  25. Revel, J. P., L. Napolitano, andD. W. Fawcett: Identification of glycogen in electron micrographs of thin tissue sections. J. biophys. biochem. Cytol.8, 575–589 (1960).Google Scholar
  26. Romeis, B.: Mikroskopische Technik, 15. verb. Aufl., S. 695. München 1948.Google Scholar
  27. Roudabush, R. L.: The endogenous phases of the life cycles ofEimeria nieschulzi, Eimeria separata andEimeria miyairii coccidian parasites of the rat. Iowa St. Coll. J. Sci.11, 135–163 (1937).Google Scholar
  28. Schnepf, E.: Zur Cytologie und Physiologie pflanzlicher Drüsen 1. Teil. Über den Fangschleim der Insektivoren. Flora (Jena)153, 1–22 (1963).Google Scholar
  29. Scholtyseck, E.: Über die Feinstruktur vonEimeria perforans (Sporozoa). Z. Parasitenk.22, 123–132 (1962a).Google Scholar
  30. —: Electron microscope studies onEimeria perforans (Sporozoa). J. Protozool.9 (4), 407–414 (1962b).Google Scholar
  31. —: Vergleichende Untersuchungen über die Kernverhältnisse und das Wachstum bei Coccidiomorphen unter besonderer Berücksichtigung vonEimeria maxima. Z. Parasitenk.22, 428–474 (1963).Google Scholar
  32. —, u.W.-H. Voigt: Die Bildung der Oocystenhülle beiEimeria perforans (Sporozoa). Z. Zellforsch.62, 279–292 (1964).Google Scholar
  33. Shatkin, A. J., andE. L. Tatum: Electron microscopy ofNeurospora crassa mycelia. J. biophys. biochem. Cytol.6, 423–426 (1959).Google Scholar
  34. Sjöstrand, F. S.: In:A. W. Pollister, Physical techniques in biological research, vol.3. 1956.Google Scholar
  35. Stetten, D., L. DeWitt jr., andM. R. Stetten: Glycogen metabolism. Physiol. Rev.40, 50 (1960).Google Scholar
  36. Themann, H.: Elektronenoptische Untersuchungen über das Glykogen im Zellstoffwechsel, S. 105. Stuttgart 1963.Google Scholar
  37. Watson, M. L.: Staining of tissue sections for electron microscopy with heavy metals. J. biophys. biochem. Cytol.4, 727–730 (1958).Google Scholar
  38. Wohlfarth-Bottermann, K. E.: Die Kontrastierung tierischer Zellen und Gewebe im Rahmen ihrer elektronenmikroskopischen Untersuchung an ultradünnen Schnitten. Naturwissenschaften44, 287–288 (1957).Google Scholar
  39. —: Protistenstudien X. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an der AmöbeHyalodiscus simplex n. sp. Protoplasma (Wien)52, 58–107 (1960).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1964

Authors and Affiliations

  • Erich Scholtyseck
    • 1
  1. 1.Zoologischen Institut und dem Zentrallaboratorium für angewandte Übermikroskopie der Universität BonnDeutschland

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