Morphologische und biochemische Charakterisierung der Entwicklung befruchteter Eier des SeeigelsSphaerechinus granularis Lam

I. Aufzucht, Morphologie und elektronische Stadienbestimmung
  • W. E. G. Müller
  • W. Forster
  • Gertrud Zahn
  • R. K. Zahn
Article

Zusammenfassung

  1. 1.

    Züchtung der Entwicklungsstadien. Die Eier und Embryonen des SeeigelsSphaerechinus pranularis wurden bei 22° C unter sedimentationsverhinderndem Rühren und Belüftung in einer Konzentration von 3000 Keimen/ml in 10 Litern Ansätzen 72 h gehalten. Dem Kulturansatz wurden keine Antibiotika zugegeben. Die Entwicklungsschritte liefen bis zuletzt weitgehend synchron ab.

     
  2. 2.

    Morphologie. Die Morphologie wurde bis zum Pluteus-Stadium — nach 72 h Entwicklungszeit — beschrieben. Im 64-Zellstadium ließen sich bei diesem Objekt keine Makromeren-,Mikromeren- und Mesomeren-Zellkränze unterscheiden. Die Entwicklungsdauer und das entsprechende Volumen der Stadien wurden angegeben. Weiterhin wurde die Zellzahl der verschiedenen Stadien bestimmt.

     
  3. 3.

    Elektronische Stadienbestimmung. Die Embryogenese wurde mit elektronischer Meßtechnik (Coulter Counter mit Volumenverteilungsschreiber) verfolgt. Volumenverteilungskurven der Ei-Population wurden geschrieben. Das fast schlagartige Nach-außen-Weichen der Befruchtungsmembran in einer Ei-Population wird als 48%iger Volumenzuwachs registriert. Im Laufe der weiteren Entwicklung steigt das Embryovolumen bis auf 300–400% des Ausgangsvolumens. Die Gastrulationsgeschehnisse lassen das Volumen wieder auf ca. 150% absinken. Im Verlaufe der weiteren Entwicklung werden zwei weitere kleinere Extrema des Volumens durchlaufen, wonach wieder eine steile Volumenvergrößerung zumindest bis 50 h erfolgt. Die mit elektronischer Technik gewonnenen Ergebnisse wurden mit den auf optischem Wege erhaltenen Daten verglichen und auf ihre Relevanz hin geprüft. Die Resultate lassen die elektronischen Ereignisse als die zuverlässigeren erscheinen. Die elektronische Anordnung ermöglicht es, die Embryonen nach Entwicklungsstadium und ihren Verteilungsmodus in der Population, schnell und fehlerfrei zu charakterisieren.

     

Morphological and biochemical characterization of the developmental stages of fertilized eggs inSphaerechinus granularis lam

I. Rearing, Morphology and determination of stages

Summary

  1. 1.

    Rearing to the developmental stage. Eggs and embryos of the sea urchin speciesSphaerechinus granularis were kept at a concentration of 3000 per ml in 101 batches at 22° C. They were stirred under continuous aeration to counteract sedimentation for up to 72 h. The development in the population could be kept nearly synchronous all the time.

     
  2. 2.

    Morphology. Morphology has been followed up to the pluteus stage—72 h after fertilization. At the 64 cell stage no cell coronas of macromeres, micromeres and mesomeres could be discerned in this embryo.

     

The time periods of the different stages, their corresponding volumes and their cell numbers have been determined.

  1. 3.

    Electronic characterization of the stages. Embryogenesis has been followed using the Coulter Counter with size distribution plotter, the volume distribution curves being recorded continuously. The sudden elevation of the fertilization membrane manifests itself as a volume increase of 50 per cent. In the course of further development the volume increases 300–400 per cent. Gastrulation events cause a drop in embryonic volume of about 150 per cent. In the course of further development two additional smaller volume peaks occur, followed by a steep rise in volume, at least up to 72 h. The results obtained from electronic methods when compared with results from microscopy prove their relevance, the data from the Coulter Counter being the more consistent ones.

     

The electronic method makes it possible to characterize the embryos according to their developmental stage and to their pattern of population distribution in a fast and reliable fashion.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1971

Authors and Affiliations

  • W. E. G. Müller
    • 1
    • 2
  • W. Forster
    • 1
    • 2
  • Gertrud Zahn
    • 1
    • 2
  • R. K. Zahn
    • 1
    • 2
  1. 1.Physiologisch-Chemisches Institut der Johannes Gutenberg-UniversitätMainz
  2. 2.International Laboratory for Marine Molecular BiologyInstitut Ruder BoškovićZagreb-RovinjYugoslavia

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