Zur Frage des Aufbaus von Thylakoiden aus Vesikeln

Summary

The Oenothera hybrid Oe. (lamarckiana x hookeri) velans· ^h hookeri with lamarckiana plastids is characterized by a disharmony between genom and plastom. This disharmony results in a disorder of the differentiation of the thylakoid system in the chloroplasts. Besides long single thylakoids and thylakoid stacks the chloroplasts may contain prolamellar bodies, plastoglobuli and many spherical vesicles. Some of these vesicles may be completely separated from one another and may show no recognizable arrangement in the plastid stroma whereas some are sometimes connected by thin fibrils or channels.

In single sections the vesicles are frequently lined up in rows. Serial sections show that these rows of vesicles often belong to an irregular flat network of vesicles, all of which are connected with one another. The margins of the thylakoids, and apparently also whole thylakoids, may be transformed into such networks. Such a transformation can be attributed to an instability of the thylakoids as a whole or of parts of them during the fixation process. This instability may be caused or increased by the disharmony between genom and plastom.

The occurrence of vesicles lined up in rows or planes in certain stages, even during the differentiation of the normal chloroplasts, was repeatedly observed, and it is a widespread opinion that there the expanded thylakoids are formed by the fusion of such vesicles. However, our observations indicate that during the normal differentiation of chloroplasts the thylakoids may also be temporarily unstable and may then be transformed into planes or rows of vesicles under the influence of the fixation agents.

Zusammenfassung

In dem Oenotherenbastard Oe. (lamarckiana x hookeri) velans· ^h hookeri mit lamarckiana-Plastiden kommt es infolge einer Disharmonie zwischen Genom und Plastom in den Chloroplasten zu Störungen in der Differenzierung des Thylakoidsystems. Neben langen Thylakoiden und Thylakoidstapeln (Grana) können in ihnen noch Prolamellarkörper, Plastoglobuli und in großer Zahl rundliche Vesikel vorkommen. Die Vesikel können z.T. völlig voneinander isoliert und ungeordnet im Plastidenstroma liegen, z.T. sind mehrere von ihnen deutlich durch Fäden oder Kanäle verbunden.

Häufig sind die Vesikel auf Einzelschnitten auch in Reihen angeordnet. Schnittserien zeigen, daß es sich dabei oft um ein unregelmäßiges, flächiges Netzwerk aus zusammenhängenden Vesikeln handelt. Zu solchen netzartigen Flächen können Thylakoidränder, aber anscheinend auch ganze Thylakoide umgestaltet sein. Dies wird auf eine Fixationslabilität von Thylakoiden oder von Thylakoidteilen, bedingt durch die Disharmonie zwischen Genom und Plastom, zurückgeführt.

Das Auftreten von in Reihen oder Ebenen angeordneten Vesikeln zu bestimmten Zeiten auch der normalen Chloroplastendifferenzierung wurde schon verschiedentlich festgestellt, und es ist eine weitverbreitete Ansicht, daß dort die großflächigen Thylakoide durch Verschmelzung solcher Bläschen entstehen. Unsere Beobachtungen deuten aber darauf hin, daß auch diese bei der normalen Chloroplastendifferenzierung auftretenden Vesikelreihen aus großflächigen Thylakoiden hervorgehen könnten, die in bestimmten Entwicklungsstadien fixationslabil sind.