Licht- und elektronenoptische Untersuchungen an den Schlauchzellen des Hummelparasiten Sphaerularia bombi (Tylenchida, Nematoda)

Summary

The female nematode Sphaerularia bombi, wich lives in the body cavity of different species of bumble-bee queens, evaginates its whole tubular reproductive tract through the vulva. The external tube (“Sphaerularia-Schlauch”) is composed of an outer layer of former vagina cells, an internal reproductive system (uterus and ovary), and the fat body which was formerly a part of the intestine of the female worm. The ultrastructure of the cells of the tube wall and of the fat body were examined with the electron microscope. Nutrients are probably absorbed through the entire surface of the Sphaerularia-tube. The cells forming the tube wall are covered with a mucopolysaccharid layer. The apical cell membrane is characterized by short and irregular, sack-like invaginations. These contain electron-dense material. The cytoplasm of the tube cells shows a concentric, three-layer pattern: The outer layer is rich in mitochondria, Golgi bodies, lysosomes, various types of vacuoles, and endoplasmic reticulum (ER). This cytoplasmic region is very thin at the cell base. The second layer contains fewer of these organelles; however, the ER is more developed. The third or inner layer of cytoplasm is without organelles; the large nucleus is situated here. The basal cell membrane is extensively infolded. In the interior of the Sphaerularia-tube lies the fat body, which is composed of a double layer of cells. The cell membrane of these cells is irregularly formed. The cytoplasm is restricted to the outer margin of each cell and contains a number of vacuoles, mitochondria, and a large nucleus. Lipids and glycogen are deposited in all fat body cells.

Zusammenfassung

Der in der Leibeshöhle verschiedener Hummelköniginnen-Arten parasitierende weibliche Nematode Sphaerularia bombi ist gekennzeichnet durch die totale Ausstülpung seiner Geschlechtsorgane (=Sphaerularia-Schlauch). Die ausgestülpten ehemaligen Vaginalzellen des Wurmes umhüllen dabei Ovar und Uterus sowie einen Teil des Darmes, der aus dem weiblichen Wurm in den Schlauch hineingewachsen ist und als sogenannter Fettkörper Speicherfunktionen übernommen hat. Die Schlauchwand- und Fettkörperzellen wurden licht- und elektronenoptisch untersucht. Die Nahrungsaufnahme dürfte sich über die gesamte Oberfläche der Schlauchzellen vollziehen. Diese sind mit einer sauren Mucopolysaccharidschicht bedeckt. Eine Vergrößerung der nahrungsresorbierenden Oberfläche entsteht durch zahlreiche sackartige Einfaltungen der apikalen Zellmembran. In diesen Einfaltungen liegt elektronendichtes Material. Das Cytoplasma der Schlauchzellen ist deutlich konzentrisch zoniert. Die äußere Cytoplasmaschicht enthält zahlreiche Mitochondrien, Lysosomen, Golgikörper, verschieden strukturierte Vakuolen und endoplasmatisches Retikulum. Sie ist am apikalen Zellpol als breite Schicht vorhanden, während sie am basalen Zellpol nur als schmale Zone erscheint. Die mittlere Cytoplasmazone ist weniger organellenreich, dafür ist ihr ER stärker entwickelt als in der äußeren Schicht. Die innere Zone schließlich ist vollkommen organellenfrei; in ihr liegt der große Zellkern. Die basale Zellmembran hat ein kräftiges Labyrinth entwickelt. Im Innern des Sphaerularia-Schlauches liegt der aus zwei Zellagen bestehende Fettkörper. Die der „Leibeshöhle“ zugekehrte Seite dieser Zellen zeigt unregelmäßige Vorwölbungen. Das Cytoplasma der Fettkörperzellen liegt im wesentlichen randständig. Es enthält eine Anzahl von Vakuolen, Mitochondrien und einen großen Kern. In allen Fettkörperzellen werden Glykogen und Fett gespeichert.