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Zoomorphologie

, Volume 88, Issue 2, pp 175–188 | Cite as

Zur feinstrukturellen Anpassung des Transportepithels am Ventraltubus von Collembolen bei unterschiedlicher SalinitÄt

  • Gerhard Eisenbeis
  • Wilfried Wichard
Article

Zusammenfassung

Das Transportepithel am Ventraltubus verschiedener Collembolen-Arten —Podura aquatica, Lepidocyrtus ruber, Sminthurides aquaticus undTomocerus vulgaris — wurde auf salinitÄtsabhÄngige VerÄnderungen der Feinstruktur hin untersucht. Als Beispiel langfristiger Adaptation wurdePodura aquatica aus zwei Populationen von Salzlaken des Neusiedlersee-Gebietes mitLepidocyrtus ruber aus dem Supralitoral der Mittelmeerküste der Insel Elba/Italien verglichen. Die Tiere von stark salzhaltigem Substrat zeigten eine Rückbildung der für Transportepithelien typischen Strukturen, in erster Linie eine Reduzierung des apikalen Faltensaumes und der Mitochondriendichte. Auf einer Salzlake geringerer SalinitÄt ergab sich fürPodura aquatica eine Feinstruktur, die der unter Normalbedingungen nahekommt. Für die Beispiele kurzfristiger Adaptation —Sminthurides aquaticus, Tomocerus vulgaris — erwies sich von der Feinstruktur her der apikale Faltensaum als der Ort grö\ter SensibilitÄt gegenüber stÄrkeren SalinitÄtsschwankungen. Bei 100 mOsm Meersalz-, bzw. 250, 500 und 1000 mOsm NaCl-Lösung verkürzte sich der Faltensaum, die Faltendichte wurde geringer und unregelmÄ−Biger, teilweise kam es zu völligem Schwund. Anstelle des Faltensaumes traten auch verstÄrkt Invaginationen der apikalen Zellmembran auf, vielfach stapelartig geschichtet oder parallel zur Cuticula. Dies wird im Sinne eines Isolationsmechanismus gedeutet. Keine me\baren VerÄnderungen ergaben sich für die Mitochondriendichte und die Ausdehnung des basalen Labyrinths. Der Vergleich mit den Chloridzellen bzw. Chloridepithelien aquatischer Insekten legt nahe, da\ die Ionenaufnahme durch Variation der resorptiven OberflÄche gesteuert wird.

The effect of salinity adaptation on the ultrastructure of the transporting epithelium in the ventral tube of some species of collembola

Summary

The transporting epithelium in the ventral tube of some Collembola-Species —Podura aquatica, Lepidocyrtus ruber, Sminthurides aquaticus andTomocerus vulgaris — was examined about any finestructural changes caused by different salinities.Podura aquatica was compared by two populations from periodic salt lakes in the “Neusiedler-lake-region” withLepidocyrtus ruber from the supralitoral of the middle-sea coast on the isle of Elba/Italy, as an example for longtime adaptation. In the animals from a highly saline substrate the typical structures of transporting epithelia were reduced: most of all the apical folded border and the number of mitochondria. Living on a periodic salt lake of lower salinityPodura aquatica showed a fine structure similar to that discovered under normal conditions. InSminthurides aquaticus andTomocerus vulgaris, as examples of short time adaptation, the apical folded border of the transporting epithelium revealed as the most sensible structure against stronger changes of salinity. At 100 mOsm sea salt-, respectively 250, 500 and 1000 mOsm NaCl-solution the folded border was shortened, the fold number was diminuated and more irregular and partly the folded border had completely disappeared. More invaginations of the apical cell membrane were found instead. Often they were seen lying parallel to the cuticle. Thus they are interpreted to function as an isolatory mechanism. As for the abundance of mitochondria and the expansion of the basal labyrinth no regular measurable changes could be found. A comparison with the chloride cells respectively chloride epithelia of aquatic insects points out that the uptake of ions is probably regulated by variation of the resorptive surface beneath the cuticle.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1977

Authors and Affiliations

  • Gerhard Eisenbeis
    • 1
  • Wilfried Wichard
    • 1
  1. 1.Institut für Zoologie der UniversitÄtMainzBundesrepublik Deutschland

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