Untersuchungen zur Sekretion der fingerförmigen Drüsen von Helix pomatia L.

Summary

The finger glands of the snail Helix pomatia were investigated by cytological and histochemical methods. During the various seasons of the year the site of the nuclei, the aspect of the Golgi apparatus, and the enzyme pattern in the epithelial cells of the glands alter characteristically.

The gland cells contain secretory droplets (maximum diameter: 4.5 μm) which are composed of acid mucopolysaccharides and protein in varying quantities. Involved in the synthesis of these droplets are the Golgi apparatus with the acid phosphatases, the RNA. and possibly the non-specific esterase too.

In the lumen the secretory products contain granular and homogeneous components. It is postulated that the granules derive from the droplets within the gland cells (merocrine secretion) whereas the homogeneous material may be discharged by apocrine secretion. The latter contains protein and a small amount of polysaccharides.

After artificial interruption of hibernation the snails were killed successively (after 3, 6, 12, 24 hours, 3, 7, 11, 15 days) and the cytological aspect of their finger glands was investigated with special reference to the synthesis of new secretory droplets.

Possible functions of the secretory products of these glands are discussed. The high glandular activity during the period between mating season and egg-laying points to a specific function at this time. Since, however, the secretion is being produced and discharged before this period and later on too (exception: the hibernation period), further functional significance may still exist.

Zusammenfassung

• 1. Die fingerförmigen Drüsen der Weinbergschnecke Helix pomatia wurden histologisch und cytologisch untersucht. Im Laufe eines Jahres (Winterruhe und aktive Phase der Schnecken) kommt es zu charakteristischen Änderungen bezüglich der Kernlage, der Ausprägung des Golgiapparates und der Verteilung der Enzyme in den Zellen des Drüsenepithels.

• 2. In den Drüsenzellen befinden sich bis zu 4,5 μm große Sekrettropfen, die saure Mucopolysaccharide und Eiweißstoffe enthalten. An der Bildung der Sekrettropfen sind der Golgiapparat mit den an ihn gebundenen sauren Phosphatasen und die unterhalb der Kerne gelegene RNS beteiligt, möglicherweise auch die unspezifische Esterase.

• 3. Im Drüsenlumen liegen in einer homogenen Grundmasse Grana, die ebenso wie die Sekrettropfen in den Drüsenzellen aus sauren Mucopolysacchariden und Eiweißstoffen bestehen. Es wird angenommen, daß die Grana im Drüsenlumen von den Sekrettropfen abstammen, die merokrin abgegeben werden.

• 4. Durch apokrine Sekretion gelangt in das Lumen ein eiweißreiches Sekret, das im wesentlichen die Grundmasse des Sekretes bildet, die aber auch in geringem Maße Polysaccharide enthält.

• 5. Während der Sekretbildung und Sekretabgabe kommt es zu Höhenänderungen des Drüsenepithels. Es entstehen partiell durch Längsstreckung von Zellen Wülste, zwischen denen niedrigere Zellen Rinnen bilden. Die Sekretabgabe erfolgt im wesentlichen durch die hohen Zellen.

• 6. Durch eine Aufweckserie (Tiere in Winterruhe und künstlich aus dieser in bestimmten Zeitabständen aufgeweckt) konnten mit Hilfe von Färbungen und Enzymnachweisen die cytologischen Veränderungen im Drüsenepithel im Verlauf der einsetzenden Sekretbildung und -abgäbe genauer untersucht werden.

• 7. Mögliche Funktionen des Sekretes der fingerförmigen Drüsen werden diskutiert. Die hohe Drüsenaktivität zwischen Liebesspiel und Eiablage der Sohnecken deutet auf eine wesentliche Funktion des Sekretes in diesem Zeitraum hin. Da aber — abgesehen von der Winterruhe — immer Sekret produziert und abgegeben wird, muß angenommen werden, daß noch weitere Wirkungsmöglichkeiten bestehen. Es wird auf eine mögliche Beziehung zwischen den Geschlechtsorganen und den fingerförmigen Drüsen hingewiesen.