Bau und zusammensetzung der larvencuticula von Hypoderma bovis (oestridae)

Zusammenfassung

Zur Ermittlung des Baues und der Zusammensetzung der Cuticula der 3. Larven von Hypoderma bovis wurden Untersuchungen mit Hilfe des Licht-, Ultraviolett- und Elektronenmikroskopes durchgeführt unter Verwendung von histochemischen Farbreaktionen, Fermenten, Lösungsmitteln sowie Anfertigung von Röntgendiagrammen. Hierbei ergaben sick folgende Besonderheiten:

• 1. Die Exocuticula besteht aus einer Cuticulin-, Wachs- und Zementschicht. Erstere ist durch Polyphenole imprägniert. Die Wachschicht ist dicker als bei anderen bisher untersuchten Insektenlarven.

• 2. Die Exocuticula ist durch das Vorhandensein von Porenkanälen charakterisiert. Auffallend ist der hohe Gehalt der äußeren Exocuticula an Lipoproteinen. Eine äußere schmale Zone ist ferner von Polyphenolen durchtränkt. Hier liegen die Lamellen dicht übereinander. In der inneren Exocuticula hingegen ist die Lagerung aufgelockert. In der Endocuticula verlaufen die Lamellen wieder gestreckt.

• 3. Die Porenkanale enthalten bei jungen 3. Larven ein Lipoprotein. Die rich in dieser Zeit von der Epidermis lösenden Porenkanäle bleiben als „primäre Porenkanale” in der äußeren Exocuticula erhalten. Bei den übrigen Porenkanälen, die zum Teil bis zur Bildung der Endocuticula mit der Epidermis in Verbindung bleiben, wird das Lipoprotein durch Chitinfibrillen ersetzt („sekundäre Porenkanale”). Ihr Durchmesser ist erheblich umfangreicher als der der primären Porenkanäle. Das Lipoprotein tritt aus den Porenkanälen aus und bleibt in der Exo- und Endocuticula in Form verschieden großer Tropfen liegen.

• 4. Die Muskelansatzstellen enthalten Fortsätze der Tonofibrillen, die aus einem zentralen Proteinfaden und einem chitinösen Mantel bestehen.

• 5. Das Lipoprotein, das in der Cuticulinschicht, in der äußeren Exocuticula, in den primären Porenkanälen und als Tropfen verschiedener Größe in der Exo- und Endocuticula verteilt ist, ist durch die feste Bindung des Fettbestandteiles an das Protein charakterisiert.

• 6. Die Cuticula enthalt 70–72% Wasser. Im Vergleich zu anderen bisher untersuchten Insektenhäuten ist der Proteingehalt gering. Er nimmt mit zunehmendem Alter der Larve ab, während der Gehalt an Chitin und in geringerem Grade an Lipoiden zunimmt.

• 7. Die kleinsten zu beobachtenden Fibrillen haben einen Durchmesser von 150 ÅE. Sie Bind im Vergleich zu anderen Insekten relativ dick. Durch Einwirken von Pepsin oder Chloroform tritt keine Änderung im Durchmesser ein, wohl aber wenn beide Präparate nacheinander angewendet werden. Hieraus wird geschlossen, daß das Lipoprotein nicht nur wie ein Mantel die größeren Chitinfibrillen überzieht, sondern auch noch die kleinsten Micellen innerhalb der Fibrille.

• 8. Bei der 2. Larve sind sämtliche Lagen der Cuticula wesentlich dünner. Die Porenkanäle bleiben ständig mit den Epidermiszellen in Verbindung. Lipoproteintropfen sind in der Exo- und Endocuticula nicht vorhanden.

• 9. In der Puppenhülle ist der Polyphenolgehalt nicht nur der äußeren Cuticula wesentlich erhöht, sondern auch die Endocuticula, und der ihr anliegende Teil der Exocuticula ist hiermit durchtränkt.

• 10. Die Stigmenplatten enthalten die sog. Filzkammer, von der eine Anzahl sich verzweigender Kanäle bis zur Exocuticula reicht. Kammer wie Kanäle sind mit einer porösen Substanz angefüllt, die selbst gegen konzentrierte Säuren und Laugen resistent ist. Entgegen der bisherigen Annahme enthält sie kein Chitin. Sie wirkt auf Silbersalze stark reduzierend. Anscheinend hat sic die Aufgabe, aus dem umgebenden Wirtsgewebe Sauerstoff aufzunehmen und an die Tracheen abzugeben.

• 11. Die Durchlässigkeit der Cuticula für Wasser ist im Vergleich zu anderen Insekten äußerst gering. Die kritische Temperatur liegt auffallend hoch, und zwar zwischen 50 und 60° C. Die Dicke der Cuticula ist für die Wasserdurchlässigkeit von geringem Einfluß. Auch nach 40tägigem Verweilen in 1%igen wäßrigen Farblösungen dringen Fettfarbstoffe nur bis zur Wachsschicht und die übrigen sogar nur bis zur Zementschicht vor. Werden durch Abreiben mit Aluminiumpulver die Zementschicht und teilweise die Wachsschicht entfernt, so dringen die Farbstoffe in wenigen Stunden in die tieferen Cuticulaschichten vor.