Über Beziehungen zwischen Kälteresistenz und Mitochondrienmorphologie bei der Wespe (Vespa Germanica F.)

Zusammenfassung

Es besteht ein Unterschied im morphologischen und damit auch funktionellen Verhalten der Flugmuskelmitochondrien bei unter die Kältestarretemperatur abgekühlten Wespenarbeiterinnen, -männchen und -königinnen. Die Mitochondrien der Wespenarbeiterinnen und -männchen unterliegen schon zu Beginn der Kältestarre einer bis zur Irreversibilität sich steigernden Belastungstransformation (Schwellung und Zerstörung) und sterben schließlich den Kältetod. Bei den Mitochondrien der Wespenköniginnen findet nach anfänglicher Belastungstransformation eine Kälteadaptation statt, d. h. es zeigt sich ein der Schwellung entgegengesetzter Transformationsvorgang (Verdichtung und Abrundung der Mitochondrien).

Dieser Regulationsmechanismus, der in den strukturellen Veränderungen der Mitochondrien seinen morphologischen Ausdruck findet, dürfte eine der Voraussetzungen für die Fähigkeit zum Überleben des Winters im Zustand der Kältestarre (= Winterstarre) sein. Das gleiche Verhalten der Muskelmitochondrien von Poikilothermen und Homoiothermen während der Winterstarre bzw. des Winterschlafes macht die enge physiologische Verwandtschaft dieser beiden Überwinterungsformen deutlich und unterstreicht die enge Beziehung zwischen Morphologie und Funktion der Mitochondrien.