Endosymbiosestudien an ipiden

Zusammenfassung

• 1. Coccotrypes dactyliperda, ein in Palmensamen minierender Borkenkäfer, dessen Lebensweise geschildert wird, lebt in Symbiose mit einem Bakterium, das in vier durch ihre Länge und Dicke auffallenden Malpighischen Gefäßen untergebracht wird, während die beiden restlichen Gefäße kurz und dünn bleiben und niemals Symbionten enthalten.

• 2. Die Übertragung geht nach Art der Curculioniden und anderer Ipiden vor rich, indem bereits während der frühen Embryonalentwicklung ein Toil der Bakterien die Anlage der Gonaden infiziert, sich später in den Endkammern der Ovarien lebhaft vermehrt und so bereits in die jüngsten Ovocyten gelangt.

• 3. Die im Bereich des Dotters verbleibenden, Symbionten dienen der Infektion der Malpighischen Gefäße. Sie treten in diese auf dem ersten Larvenstadium über.

• 4. An den infizierten Gefäßen kann man je vier Zonen unterscheiden, von denen die erste lediglich eine Durchgangsstraße darstellt, die zweite und dritte besiedelt wird, die vierte hingegen niemals Bakterien enthält. Sie trio im Verein mit den freien Enden der beiden kurzen Gefäße in eine dem Dickdarm anliegende, der Resorption von Wasser dienende Tasche.

• 5. Nachdem zunächst in Zone II und III eine lebhafte Vermehrung eingesetzt hat, treten histologische Unterschiede auf, denen ein verschiedenes Verhalten der Symbionten parallel geht. In Zone II bleiben diese stets auf das Lumen beschränkt, in Zone III kommt es zu einer Infektion des Epithels und zu einer ungleich stärkeren Vermehrung. Hierzu gesellen sich zonal bedingte Unterschiede hinsichtlich der Gestalt und Anorduung der stäbchenförmigen Bakterien, die eingehend geschildert werden. Dabei fällt besonders auf, daß dort, wo Zone II und III bzw. Zone III und IV zusammenstoßen, stets örtlich eng begrenzt plumpe, mehr oder weniger eiförmige Stadien an Stelle der Stäbchen treten.

• 6. In alten Tieren des letzten Larvenstadiums setzt eine tiefgreifende Elimination der Symbionten ein, die soweit geht, daß Zone II völlig symbiontenfrei wird und in der Zone III nur minimale, jetzt auch hier extrazellulare Reste erhalten bleiben.

• 7. Noch vor der Verpuppung setzt erneute Vermehrung der Bakterien ein, welche in den Puppen fortschreitet und wieder zu einer maximalen Füllung des Epithels der Zone III mit schlanken Stäbchen führt. Die Zone II bleibt zwar zunächst steril, wird aber in alten Puppen und jungen Imagines schließlich doch auch besiedelt. Sie füllt sich zunächst mit jenen plumpen Stadien, welche zwar im Zusammenhang mit der hochgradigen Reduktion geschwunden waren, aber inzwischen an der alien Stelle wieder aufgetaucht sind, doch erhält sich these Form der Besiedlung nicht. Schon in jungen Imagines ist die Strecke von Stäbchen bewohnt.

• 8. Merkwürdigerweise setzt bald darauf erneut eine recht weitgehende Reduktion der Symbiontenmenge ein, welche in Zone II zu einer endgültigen Elimination führt, in der Zone III aber durch eine abermalige Vermehrungswelle wieder völlig ausgeglichen wird.

• 9. Im allgemeinen Teil werden die wenigen Fälle zum Vergleich herangezogen, in welchen ebenfalls Beziehungen zwischen Symbiose und Malpighischen Gefäßen bestehen, und wird gezeigt, daß these offenbar für eine Lokalisation von Symbionten wenig geeignet sind. Die vielfältigen, in den einzelnen Gefäßen und Gefäßabschnitten verschieden gearteten Funktionen vertragen sich begreiflicherweise schlecht mit der gleichzeitigen Ansiedlung von Bakterien.

• 10. Die vorliegende Veröffentlichung bedarf zu ihrer Ergänzung nicht nur eine gründliche bakteriologische Untersuchung, sondern vor allem auch einer Studie, welche mit histocbemischen Methoden die zonalen Verschiedenheiten der Gefäße erforscht und damit die Beziehungen aufdeckt, welche zweifellos zwischen diesen und dem so wechselvollen Verhalten der Symbionten bestehen.