Struktur der Zellwände und Cellulosefibrillen Bei Glaucocystis

Summary

Glaucocystis is an apoplastidic alga related to Oocystis (Chlorococcales) containing endosymbiontic blue-green algae. The cell walls and cellulose fibrils of two species were studied with the electron microscope in thin sections and by means of the negative staining technique. The walls are composed of several lamellae. Each lamella consists of two layers of cellulose microfibrils. In young walls the fibrils are masked by a dense matrix. In older envelopes of autospore mother cells the matrix is partly disintegrated; the fibrils are loosened and can therefore be seen directly. The microfibrils in one layer are oriented in a parallel pattern. They are partly interwoven with the microfibrils of the other layer and cross them at an angle of about 90°. In successive lamellae the direction of the micelles mostly changes by about 45°. The microfibrils are flat bands which are seldom broader than 20 nm, and their average length is calculated to be about 10 μ. Although they are composed of two or more elementary fibrils, they nevertheless seem to be relatively homogenous structures. Their elastic extensibility is about 2,3%. The elementary fibrils are tapered; the ends are about 3 nm broad, while the middle part measures up to 10 nm.

The results are discussed in relation to other observations on cellulose fibrils, and on the cell wall structure of other Chlorococcales.

Zusammenfassung

Die Zellwände und Cellulosefibrillen von Glaucocystis wurden elektronenmikroskopisch an Dünnschnitten und mit dem Negativ-Kontrast-Verfahren untersucht. Die Zellwände sind aus mehreren Lamellen zusammengesetzt. Die Lamellen bestehen aus einer Doppellage teilweise miteinander verwobener Mikrofibrillen in Paralleltextur; die beiden Lagen überkreuzen sich ungefähr rechtwinklig. Gegenüber der nächsten Lamelle ist die Streichrichtung meistens um etwa 45° gedreht.

In jungen Wänden sind die Celluloseelemente in eine dichte Matrix eingebettet und so markiert. In alten Autosporenmutterzell-Hüllen ist die Struktur aufgelockert; die Cellulose ist teilweise freigelegt und unmittelbar darstellbar. Die Mikrofibrillen sind abgeplattet und nur selten breiter als 20 nm. Ihre Länge wurde indirekt ermittelt; sie beträgt durchschnittlich etwa 10 μ.

Die Mikrofibrillen bestehen aus zwei (oder mehr) mit ihren Schmalseiten nebeneinander liegenden Elementarfibrillen; sie scheinen aber dennoch ein relativ homogenes Ganzes zu bilden. Ihre elastische Dehnbarkeit beträgt etwa 2,3%. Die Elementarfibrillen haben lang auslaufende, spitze Enden (Minimalbreite etwa 3 nm, in der Mitte des Fadens etwa 10 nm).

Die Ergebnisse werden mit anderen Angaben über den Bau der Mikro- und Elementarfibrillen und mit Befunden über die Struktur der Zellwände von Chlorococcalen verglichen.