Morphologische und physiologische untersuchungen an der wanze Mesocerus marginatus L. und ihren symbionten (Heteroptera)

Zusammenfassung

• 1. Die Larven der Wanze Mesocerus marginatus L. leben im Freiland vorwiegend an Rumex, seltener an Rheum. Die Aufzucht gelang nur an Rumex. Die auffallende übereinstimmung zwischen den Mesocerus-Eiern und den Schwielen des Rumex-Perianthblattes wird beschrieben und die mögliche Bedeutung diskutiert. Auf das familienähnliche Zusammenleben der Wanzen-Elternpaare mit ihren Nachkommen bis zu deren Flugfähigkeit wird hingewiesen.

• 2. Die Präparation des Darmes bestätigte die Angaben von Glasgow (1914); Kuskop (1924) wird in einigen Punkten berichtigt. Erweitert werden Glasgows Befunde durch den Hinweis auf die Lage der Rektalampulle und ihre Beziehung zum 2. Magen (m ₃). Funktionell besteht die Möglichkeit, da-B diese Ampulle ähnliches leistet wie die Filter-einrichtungen der Homopteren.

• 3. Der Kryptendarm ist bis zum 4. Larvenstadium von Symbionten überschwemmt, im 5. Stadium verringert sich ihre Zahl im Darmrohr, und bei der Imago besiedeln die Bakterien fast ausschlie'Blich die Krypten.

• 4. Die übertragungsweise der Symbionten konnte nicht restlos geklärt werden. Der Vergleich eigener Ergebnisse mit denen anderer Autoren spricht dafür, da'B die Eibeschmierung die wahrscheinlichste Art der übertragung ist. Sie scheint allerdings nicht immer Erfolg zu haben und durch eine nachträgliche Infektion mit dem Kot der Eltern und Geschwister gesichert zu werden. So gesehen käme dem familiären Leben von Mesocerus eine wichtige biologische Bedeutung zu.

• 5. Die Kryptendarmsymbionten besitzen eine dünne Membran und eine amorphe Schleimhülle. In den gramnegativen Kurzstäbchen wurden runde Kernäquivalente nachgewiesen, spezifische Teilungsfiguren jedoch nicht erkannt.

• 6. Erstmals gelang die Reinkultur der Symbionten von Mesocerus marginatus L. Zur Züchtung mu'Bte das p_H des Nährmediums den Verhältnissen im Kryptendarm angeglichen sein.

  Die Kultursymbionten besitzen im Gegensatz zu den Darmbewohnern eine derbe Membran; ihre Gestalt ändert sich auch nach der Fixierung kaum. Bei bestimmten Kohlenstoffquellen im Nährmedium bilden sie erhebliche Mengen von Schleim. Die morphologischen Unterschiede zwischen den Bakterien verschiedener Nährmedien erstrecken. sich voriviegend auf die Größe. Bei Stickstoffmangel können die Kernäquivalente ohne Hydrolyse dargestellt werden; dies wird auf den geringen Gehalt an Ribonueleinsäure zurückgeführt.

• 7. Zwischen den Umweltbedingungen der Symbionten im Darm der Wanze und ihren physiologischen Leistungen im Nährmedium ergaben sich einige Parallelen: in der Bevorzugung und der Verträglichkeit von Sauerstoff, der Temperatur, des p_H-Wertes und der Zuckerkonzentration.

• 8. Die gezüchteten Bakterien sind nicht pathogen für Pflanzen, Tenebrio-Larven und Kulturen von Hühnerfibroblasten.

• 9. Aus Bouillon scheiden die Bakterien Tripel-Phosphate ab.

• 10. Von den C-Quellen können die Kultursymbionten höhere Alkohole vom Glycerin an, Pentosen und Hexosen gut verwerten, nicht dagegen die Di-, Tri- und Polysaccharide. Beim Abbau der Kohlenstoffverbindungen werden keine Säuren gebildet, es treten jedoch Aldehyde auf. Die C-Quellen scheinen vorwiegend dem Aufbau des Schleimes zu dienen.

• 11. Das Wachstum mit Ammonsalzen als N-Quelle ermöglichte die Zusammensetzung vollsynthetischer Nährlösungen. Von den Aminosäuren wird Glykokoll nicht angegriffen, die übrigen werden mit steigender Zahl an C-Atomen besser. verwertet. Auch mit Peptonen vermehren sich die Symbionten gut; Gelatine wird nicht verflüssigt.

  Die wichtigste Stickstoffquelle, besonders im Hinblick auf das physiologische Geschehen im Wirtsorganismus, ist die Harnsäure. Sie kann den Bakterien ebenso wie Xanthin als C- und N-Lieferant dienen. Der Abbau erfolgt offenbar nicht über Allantoin und Harnstoff; NH₃ und CO₂ konnten als Endprodukte nachgewiesen werden.

• 12. Atmosphärischer Stickstoff kann von den gezüchteten Symbionten nicht, Ammoniak nur in gelöstem Zustand assimiliert werden.

• 13. Die Symbionten bauen alle für sie wichtigen Wuchsstoffe auf und geben sie - B₁ und Nicotinsäure ausgenommen — in den Nährboden ab. Dieser Befund deckt sich schön mit dem Wuchsstoffgehalt des Eichensiebröhrensaftes, der nur B₁ und Nicotinsäure in grö'Berer Menge enthält.

• 14. Die Symbionten werden als neue Spezies angesprochen; ihren Eigenschaften nach dürften sie in die Nähe der Achromobakterien gehören.

• 15. Aus dem 3. Mitteldarmabschnitt wurde ein Bakterium gezüchtet, das sich mit den Symbiontenkulturen nicht verträgt. Es baut Glycerin, Pentosen und Hexosen unter Säurebildung ab und spaltet im Gegensatz zu den Symbionten Saccharose, den Zucker, der den Hauptanteil der Siebröhrensaft-Kohlenhydrate ausmacht.