Über Arthropoden-Abwehrstoffe. LVIII Zur Feinstruktur der Pygidialdrüsen des Gelbrandkäfers (Dytiscus marginalis L., Dytiscidae, Coleoptera)

Summary

The pygidial glands of Dytiscus secrete an emulsion containing p-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzoate, benzoic acid, and a glycoproteid (Schildknecht, 1970). Their lobes are composed of two different types of secretory cells, channel cells (which surround a channel, draining the secretory cell, as well as the collecting channel), and of tracheoblasts. The chitinous draining channel ends in the form of either a racemous or a bulbous swelling consisting of a massive inner and a spongy outer wall layer in a cavity of the secretory cell. The number of “racemous” and “bulbous” cells is nearly the same. The central cavity is surrounded by microvilli which are stiffened by microfibrils in a hexagonal packing. After freeze etching the convex surface of the microvilli reveals more membrane particles than their concave surface. Both cell types have an extended smooth surfaced tubular endoplasmic reticulum; the amount of free ribosomes and of granular cisternae is low. In the racemous cells the Golgi apparatus is better developed than in the bulbous cells. In the racemous cells the central cavity contains a fine-fluffy substance, in the bulbous cells a dense osmiophilic material. The mode of secretion, the participation of various kinds of vesicles and other cell organelles in this process, and the differences between the two types of secretory cells are discussed. It is assumed that the main components of the secretion are released in the eccrine way.

Zusammenfassung

Die Pygidialdrüsen von Dytiscus sezernieren eine Emulsion, die p-Hydroxybenzaldehyd, p-Hydroxybenzoesäuremethylester, Benzoesäure und ein Glycoproteid enthält. Ihre Loben sind aus zwei verschiedenen Arten von Drüsenzellen aufgebaut, den Kanalzellen, die die Einzelkanäle und den Sammelkanal umgeben, und den Tracheoblasten. Die chitinigen Einzelkanäle enden mit einer traubigen oder blasigen Anschwellung, die aus einer massiven inneren und einer schwammigen äußeren Wandschicht besteht, in einer Höhle der sekretorischen Zellen. Die Zahl der „Blasen“ - und „Trauben“-Zellen ist etwa gleich. Die zentrale Höhle ist von Mikrovilli umgeben, die durch Mikrofibrillen in hexagonaler Packung ausgesteift werden. Wie die Untersuchung nach Gefrierätzung zeigt, ist die konvexe Seite der Mikrovilli-Membran dichter mit Partikeln besetzt als die konkave Seite. Beide Zelltypen haben ein ausgedehntes tubuläres glattes endoplasmatisches Reticulum; freie Ribosomen und granuläre Zisternen sind selten. In den Traubenzellen ist der Golgi-Apparat besser als in den Blasenzellen entwickelt. Die zentrale Höhle der Traubenzellen enthält eine fein-flockige Substanz, die der Blasenzellen ein dichtes osmiophiles Material. Die Sekretionsmechanismen, die Beteiligung verschiedener Typen von Vesikeln und anderer Zellorganellen an der Sekretion und die Unterschiede zwischen den beiden Drüsenzelltypen werden diskutiert. Es wird angenommen, daß die Hauptkomponenten des Sekretes eccrin ausgeschieden werden.