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Zur Cytologie und Physiologie pflanzlicher Drüsen

IV. Teil: Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Septalnektarien

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Zusammenfassung

  1. 1.

    In lichtmikroskopischen Untersuchungen an Septalnektarien von etwa 60 Monokotylengattungen wurde das Auftreten einer „sekundÄren Schicht“ an den Au\enwÄnden der Drüsenepithelzellen bei zahlreichenLiliifloren beobachtet, besonders bei Pflanzen mit intensiver Nektarproduktion.

  2. 2.

    Diese „sekundÄre Schicht“ besteht aus zottenartigen ZellwandfortsÄtzen. Sie fÄrbt sich stark mit Rutheniumrot und reagiert meist, wenn auch nur schwach, auf Zellulose-Nachweise positiv. Zwischen den Zotten befindet sich Plasma.

  3. 3.

    Die „sekundÄre Schicht“ bildet sich kurz vor dem Beginn der Nektar-sekretion und wird nach deren Abschlu\ wieder aufgelöst, so u. a. beiGasteria; dabei vakuolisieren sich die Drüsenepithelzellen stÄrker. In anderen FÄllen, u. a. beiHosta, degenerieren die ganzen Drüsenepithelzellen. auch hier wird schlie\lich das Wandmaterial abgebaut.

  4. 4.

    Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Septalnektarien vonGasteria trigona vor, wÄhrend und nach der Sekretion (Fixierung mit Osmiumtetroxyd + Kaliumbichromat oder mit Kaliumpermanganat, Einbettung in Vestopal) bestÄtigen und erweitern die lichtmikroskopischen Befunde über den Bau der „sekundÄren Schicht“.

  5. 5.

    WÄhrend der Sekretion enthalten die Drüsenzellen, im Epithel mehr noch als in den subepidermalen Zellen, besonders viele Elemente des Endoplasmatischen Retikulum, ihr Grundplasma ist dichter als vor und nach der Sekretionsperiode. Auch der Feinbau der Zellkerne und Mitochondrien verÄndert sich mit der AktivitÄt der Drüsen.

  6. 6.

    Es werden Einzelheiten über den Bau der Plastiden, „dense bodies“ und Plasmodesmen aus dem Drüsengewebe mitgeteilt.

  7. 7.

    Die Bedeutung der verschiedenen Zellkomponenten für die Sekretion wird diskutiert.

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Literatur

  • Acton, E. H., 1888: On the formation of sugars in the septal glands ofNarcissus. Ann. Bot.2, 53–63.

    Google Scholar 

  • Agthe, C., 1951: über die physiologische Herkunft des Pflanzennektars. Ber. Schweiz. bot. Ges.61, 240–273.

    Google Scholar 

  • Anderson, D. B., 1928: Struktur und Chemismus der Epidermis-Au\enwand vonClivia nobilis. Jb. wiss. Bot.69, 501–515.

    Google Scholar 

  • Bahr, G. F., 1955: Continued studies about the fixation with osmium tetroxide. Exper. Cell Res.9, 277–285.

    Google Scholar 

  • Bargmann, W., A. Knoop, und T. H. Schiebler, 1955: Histologische, cytochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Nephron. Z. Zellforsch.42, 386–422.

    PubMed  Google Scholar 

  • Beams, H. W., T. N. Tahmisian, and R. L. Devine, 1955: Electron microscope studies on the cells of the malpighian tubules of the grasshopper (Orthoptera, Acrididae). J. Biophys. Biochem. Cytol.1, 197–202.

    PubMed  Google Scholar 

  • Behrens, W. J., 1879: Die Nectarien der Blüthen. Flora62, 2–457 (in Fortsetzungen).

    Google Scholar 

  • Bird, A. F., 1961: The ultrastructure and histochemistry of a nematode-induced giant cell. J. Biophys. Biochem. Cytol.11, 701–715.

    PubMed  Google Scholar 

  • Brogniart, A., 1854: Mémoire sur les glandes nectarifères de l'ovaire. Ann. Sci. Nat. Part. Bot., 4. Sér.,2, 5–231.

    Google Scholar 

  • Brown, H. D., 1959: Effects of respiratory inhibitors upon nectar secretion inAntirrhinum. Bull. Torrey Bot. Club86, 290–295.

    Google Scholar 

  • Buvat, R., 1957a: L'infrastructure des plasmodesmes et la continuité des cytoplasmes. C. r. Acad. Sci. (Paris)245, 198–201.

    Google Scholar 

  • — 1957b: Relations entre l'ergastoplasme et l'appareil vacuolaire. C. r. Acad. Sci. (Paris)245, 350–352.

    Google Scholar 

  • — 1958: Recherches sur les infrastructures du cytoplasme, dans les cellules du méristème apical, des ébauches foliaires et des feuilles développées d'Elodeacanadensis. Ann. Sci. Nat. Part. Bot., 11. Sér.,19, 121–164.

    Google Scholar 

  • — 1961: Le réticulum endoplasmique des cellules végétales. Ber. dtsch. bot. Ges.74, 261–267.

    Google Scholar 

  • — et A. Mousseau, 1960: Origine et évolution du système vacuolaire dans la racine deTriticum vulgare; relation avec l'ergastoplasme. C. r. Acad. Sci. (Paris)251, 3051–3053.

    Google Scholar 

  • Caporali, L., 1959: Recherches sur les infrastructure des cellules radiculaires deLens culinaris L. et particulièrement sur l'evolution des leucoplastes. Ann. Sci. Nat. Part. Bot., 11. Sér.,20, 215–247.

    Google Scholar 

  • Daumann, E., 1931: Das Blütennektarium vonNepenthes. BeitrÄge zur Kenntnis der Nektarien I. Beih. bot. Cbl., Abt. 1,47, 1–14.

    Google Scholar 

  • Drawert, H., und M. Mix, 1961a: Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Desmidiaceen. IV. Mitt. BeitrÄge zur elektronenmikroskopischen Struktur des Interphasekernes vonMicrasterias rotata. Z. Naturforsch.16 b, 546–551.

    Google Scholar 

  • — — 1961b: Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Desmidiaceen. VI. Mitteilung. Der Einflu\ von Antibiotica auf die Chloroplastenstruktur beiMicrasterias rotata. Planta57, 51–70.

    Google Scholar 

  • — —1961c: Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Desmidiaceen. VII. Mitteilung: Der Golgi-Apparat vonMicrasterias rotata nach Fixierung mit Kaliumpermanganat und Osmiumtetroxyd. Mikroskopie (Wien)16, 207–212.

    Google Scholar 

  • —— 1962a: Die SphÄrosomen im elektronenmikroskopischen Bild. Ber. dtsch. bot. Ges.75, 128–134.

    Google Scholar 

  • — — 1962b: Zur Funktion des Golgi-Apparates in der Pflanzenzelle. Planta58, 448–452.

    Google Scholar 

  • Duve, C. de, 1959: Lysosomes, a new group of cytoplasmic particles. In: T. Hayashi: Subcellular particles, 128–159. New York: Ronald.

    Google Scholar 

  • Essner, E., and A. B. Novikoff, 1961: Localization of acid phosphatase activity in hepatic lysosomes by means of electron microscopy. J. Biophys. Biochem. Cytol.9, 773–784.

    PubMed  Google Scholar 

  • Fahn, A., 1952: On the structure of floral nectaries. Bot. Gaz.113, 464–470.

    Google Scholar 

  • Falk, H., 1960: Magnoglobuli in Chloroplasten vonFicus elastica Roxb. Planta55, 525–532.

    Google Scholar 

  • Frey-Wyssling, A., 1935: Die Stoffausscheidungen der höheren Pflanzen. Berlin: Springer.

    Google Scholar 

  • - 1960: Submikroskopische Cytologie, Nova Acta Leopold. (Leipzig) N. F. 22, Heft 147.

  • — und E. HÄusermann, 1960: Deutung der gestaltlosen Nektarien. Ber. Schweiz. bot. Ges.70, 150–162.

    Google Scholar 

  • Genevès, L., A. Lance, et R. Buyat, 1958: Sur la présence, dans le cytoplasme végétal, et sur la natur ergastoplasmique de constituants figurés analogues aux «lysosomes» ou aux «dense bodies» des cellules animales. C. r. Acad. Sci. (Paris)247, 2028–2030.

    Google Scholar 

  • Gerola, F. M., 1953: Ricerche di citofissiologia della segregazione. I. Nettari settali. Nuovo Giorn. Bot. Ital. N. S.60, 463–517.

    Google Scholar 

  • Gra\mann, P., 1884: Die Septaldrüsen. Ihre Verbreitung, Entstehung und Verrichtung. Flora67, 113–136.

    Google Scholar 

  • Heitz, E., 1960a: Zur Kenntnis des lamellaren Musters in ausgewachsenen und der Kristallgitterstruktur in jungen Chloroplasten. Experientia16, 265–270.

    Google Scholar 

  • —, 1960b: Das Gemeinsame im lamellaren Muster der Chloroplasten mit und ohne Grana. Z. Naturforsch.15 b, 755.

    Google Scholar 

  • —, 1961: Das lamellare Dünn-Dick-Muster der Chloroplasten vonChlamydomonas, Euglena, Fucus, Vaucheria. Z. Zellforsch.53, 444–448.

    Google Scholar 

  • Hoffmeister, H., 1961: Morphologische Beobachtungen an erschöpften indirekten Flugmuskeln der Wespe. Z. Zellforsch.54, 402–420.

    Google Scholar 

  • Hohl, H. R., 1960: über die submikroskopische Struktur normaler und hyperplastischer Gewebe vonDatura stramonium L. I. Teil: Normalgewebe. Ber. Schweiz. bot. Ges.70, 395–437.

    Google Scholar 

  • Holt, S. J., and R. M. Hicks, 1961: The localization of acid phosphatase in rat liver cells as revealed by combined cytochemical staining and electron microscopy. J. Biophys. Biochem. Cytol.11, 47–66.

    PubMed  Google Scholar 

  • Huxley, H. E., and G. Zubay, 1961: Preferential staining of nucleic acid-containing structures for electron microscopy. J. Biophys. Biochem. Cytol.11, 273–296.

    PubMed  Google Scholar 

  • Karlson, P., 1961: Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner und Naturwissenschaftler. 2. Aufl. Stuttgart: Thieme.

    Google Scholar 

  • Kollmann, R., und W. Schumacher, 1961: über die Feinstruktur des Phloems vonMetasequoia glyptostroboides und seine jahreszeitlichen VerÄnderungen. I. Mitteilung. Das Ruhephloem. Planta57, 583–607.

    Google Scholar 

  • Krull, R., 1960: Untersuchungen über den Bau und die Entwicklung der Plasmodesmen im Rindenparenchym vonViscum album. Planta55, 598–629.

    Google Scholar 

  • Lafontaine, J. G., 1958: A particulate component found in nucleoli ofAllium cepa andVicia faba. J. Biophys. Biochem. Cytol.4, 229–230.

    PubMed  Google Scholar 

  • Lance, A., 1957: Sur l'infrastructure des cellules apicales deChrysanthemum segetum L. (Composées). C. r. Acad. Sci. (Paris)245, 352–355.

    Google Scholar 

  • Lüttge, U., 1961: über die Zusammensetzung des Nektars und den Mechanismus seiner Sekretion I. Planta56, 189–212.

    Google Scholar 

  • Man, J. C. H. de, W. T. Daems, R. G. J. Willighagen, and T. G. van Rijssel, 1960: Electron-dense bodies in liver tissue of the mouse in relation to the activity of acid phosphatase. J. Ultrastruct. Res.4, 43–57.

    PubMed  Google Scholar 

  • Manton, I., 1960: On a reticular derivative from Golgi bodies in the meristem ofAnthoceros. J. Biophys. Biochem. Cytol.8, 221–231.

    PubMed  Google Scholar 

  • —, 1961: Observations on phragmosomes. J. exper. Bot.12, 108–113.

    Google Scholar 

  • Matile, P., 1956: über den Stoffwechsel und die AuxinabhÄngigkeit der Nektarsekretion. Ber. Schweiz. bot. Ges.66, 237–266.

    Google Scholar 

  • Menke, W., 1960 a: Einige Beobachtungen zur Entwicklungsgeschichte der Plastiden vonElodea canadensis. Z. Naturforsch.15 b, 800–804.

    Google Scholar 

  • —, 1960 b: Das allgemeine Bauprinzip des Lamellarsystems der Chloroplasten. Experientia16, 537–538.

    Google Scholar 

  • —, 1961: über die Chloroplasten vonAnthoceros punctatus (5. Mitteilung zur Entwicklungsgeschichte der Plastiden). Z. Naturforsch.16 b, 334–336.

    Google Scholar 

  • Mölbert, E., O. von Deimling, und F. Duspiva, 1960: Enzymnachweis an Parenchymzellen im elektronenmikroskopischen Bild. Proc. Europ. Reg. Conf. Electr. Micr. Delft II, 635–640.

    Google Scholar 

  • — F. Duspiva, und O. von Deimling, 1960: Die histoehemische Lokalisation der Phosphatase in der Tubulusepithelzelle der MÄuseniere im elektronenmikroskopischen Bild. Histochemie2, 5–22.

    PubMed  Google Scholar 

  • Mollenhauer, H. H., W. G. Whaley, and J. H. Leech, 1960: Cell ultrastructure responses to mechanical injury. J. Ultrastruct. Res.4, 473–481.

    PubMed  Google Scholar 

  • — — —, 1961: A function of the Golgi apparatus in outer rootcap cells. J. Ultrastruct. Res.5, 193–200.

    PubMed  Google Scholar 

  • Mühlethaler, K., 1958: Die Entstehung des Vacuolensystems in Pflanzenzellen. IV. Int. Kongr. Elektr.mikr. Bd.II, 491–494. Springer: Berlin-Göttingen-Heidelberg.

    Google Scholar 

  • Novikoff, A. B., 1961 a: Mitochondria (Chondriosomes). In: J. Brachet and A. E. Mirsky: The cell. Vol.II, 299–421. New York-London: Academic Press.

    Google Scholar 

  • — 1961 b: Lysosomes and related particles. In: J. Brachet and A. E. Mirsky: The cell. Vol.II, 423–488. New York-London: Academic Press.

    Google Scholar 

  • Ogawa, K., K. Masutani, and Y. Shinonaga, 1962: Electron histochemical demonstration of acid phosphatase in the normal rat jejunum. J. Histochem. Cytochem.10, 228–229.

    Google Scholar 

  • Pease, D. C., 1956: Infoldet basal plasma membranes found in epithelia noted for their water transport. J. Biophys. Biochem. Cytol.2, Suppl., 203–208.

    PubMed  Google Scholar 

  • Percival, M. S., 1961: Types of nectar in angiosperms. New Phytol.60, 235–281.

    Google Scholar 

  • Perner, E., 1961: Zur Feinstruktur der Grana- und Stromalamellen im isolierten Spinat-Chloroplasten. Ber. dtsch. bot. Ges.74, 207–208.

    Google Scholar 

  • Peveling, E., 1961: Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Zellkernen vonCucumis sativus L. Planta56, 530–554.

    Google Scholar 

  • Pipan, N., 1960: Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Differenzierung des embryonalen Pankreas der Maus. Z. Zellforsch.52, 291–314.

    Google Scholar 

  • Porter, K. R., 1961: The ground substance; observations from electron microscopy. In: J. Brachet and A. E. Mirsky: The cell. Vol.II, 621–675. New York-London: Academic Press.

    Google Scholar 

  • —, and R. D. Machado, 1960: Studies on the endoplasmic reticulum. IV. Its form and distribution during mitosis in cells of onion root tip. J. Biophys. Biochem. Cytol.7, 167–180.

    PubMed  Google Scholar 

  • Poux, N., 1961: Observations sur les rapports des vacuoles avec les structures réticulaires du cytoplasme. C. r. Acad. Sci. (Paris)253, 2395–2397.

    Google Scholar 

  • Reale, E., 1962: Electron microscopic localization of alkaline phosphatase from material prepared with the cryostat-microtome. Exper. Cell. Res.26, 210–211.

    Google Scholar 

  • Revel, J. P., and E. D. Hay, 1961: Autoradiographic localization of DNA synthesis in a specific ultrastructural component of the interphase nucleus. Exper. Cell Res.25, 474–480.

    Google Scholar 

  • Roth, I., 1954: Entwicklung und histogenetischer Vergleich der Nektar- und Verdauungsdrüsen vonNepenthes. Planta43, 361–378.

    Google Scholar 

  • Rouiller, C., and W. Bernhard, 1956: „Mikrobodies“ and the problem of mitochondrial regeneration in liver cells. J. Biophys. Biochem. Cytol.2, Suppl., 355–360.

    PubMed  Google Scholar 

  • Saunders, E. R., 1890: On the structure and function of the septal glands inKniphofia. Ann. Bot.5, 11–25.

    Google Scholar 

  • Schnepf, E., 1960: Zur Feinstruktur der Drüsen vonDrosophyllum lusitanicum. Planta54, 641–674.

    Google Scholar 

  • —, 1961: Licht- und elektronenmikroskopische Beobachtungen an Insektivoren-Drüsen über die Sekretion des Fangschleimes. Flora151, 73–87.

    Google Scholar 

  • —, 1963 a: Zur Cytologie und Physiologie pflanzlicher Drüsen. 1. Teil. über deu Fangschleim der Insektivoren. Flora153, 1–22.

    Google Scholar 

  • —, 1963 b: Zur Cytologie und Physiologie pflanzlicher Drüsen. 2. Teil. über die Wirkung von Sauerstoffentzug und von Atmungsinhibitoren auf die Sekretion des Fangschleimes vonDrosophyllum und auf die Feinstruktur der Drüsenzellen. Flora153, 23–48.

    Google Scholar 

  • —, 1963 c: Zur Cytologie und Physiologie pflanzlicher Drüsen. 3. Teil. Cytologische VerÄnderungen in den Drüsen vonDrosophyllum wÄhrend der Verdauung. Planta59, 351–379.

    Google Scholar 

  • Schniewind-Thies, J., 1897: BeitrÄge zur Kenntnis der Septalnectarien. Jena: Fischer.

    Google Scholar 

  • Scott, F. M., K. C. Hamner, E. Baker, and E. Bowler, 1956: Electron microscope studies of cell wall growth in the onion root. Amer. J. Bot.43, 313–324.

    Google Scholar 

  • ————, 1958: Electron microscope studies of the epidermis ofAllium cepa. Amer. J. Bot.45, 449–461.

    Google Scholar 

  • Shuel, R. W., 1959: Studies of nectar secretion in excised flowers. II. The influence of certain growth regulators and enzyme inhibitors. Canad. J. Bot.37, 1167–1180.

    Google Scholar 

  • Sievers, A., 1963: Beteiligung des Golgi-Apparates bei der Bildung der Zellwand von Wurzelhaaren. Protoplasma56, 188–192.

    Google Scholar 

  • Simon, E. W., and J. A. Chapman, 1961: The development of mitochondria inArum spadix. J. exper. Bot.12, 414–420.

    Google Scholar 

  • Sitte, P., 1958: Die Ultrastruktur von Wurzelmeristemzellen der Erbse (Pisum sativum). Protoplasma49, 447–522.

    Google Scholar 

  • —, 1961: Die submikroskopische Organisation der Pflanzenzelle. Ber. dtsch. bot. Ges.74, 177–206.

    Google Scholar 

  • Sprengel, C. K., 1793: Das entdeckte Geheimniss der Natur im Bau und in der Befruchtung der Blumen. 2. Bd. (Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaft Nr. 49. Leipzig: Engelmann 1894).

    Google Scholar 

  • Stern, K., 1917: BeitrÄge zur Kenntnis der Nepenthaceen. Flora109, 213–282.

    Google Scholar 

  • Strugger, S., 1957: Schraubig gewundene FÄden als sublichtmikroskopische Strukturelemente des Cytoplasmas. Ber. dtsch. bot. Ges.70, 91–108.

    Google Scholar 

  • Sun, C. N., 1961: The occurrence of dense granules of unknown function in the nucleoli of certain plant cells. Exper. Cell Res.25, 213–215.

    Google Scholar 

  • Vis, J. H., 1958: The histochemical demonstration of acid phosphatase in nectaries. Acta bot. Neerl.7, 124–130.

    Google Scholar 

  • Vogel, A., 1960: Zur Feinstruktur der Drüsen vonPinguicula. Beih. Z. Schweiz. Forstverw.30, 113–122.

    Google Scholar 

  • Wanner, H., 1952: Phosphataseverteilung und Kohlenhydrattransport in der Pflanze. Planta41, 190–194

    Google Scholar 

  • Watson, M. L., 1959: Further observations on the nuclear envelope of the animal cell. J. Biophys. Biochem. Cytol.6, 147–156.

    PubMed  Google Scholar 

  • Wehrmeyer, W.: Zur Differenzierung der Grana in den Chloroplasten der höheren Pflanzen. Vortrag Tgg. dtsch. bot. Ges. Karlsruhe, 15. Juni 1962.

  • Wettstein, D. von, 1958: The formation of plastid structures. Brookhaven Symposia in Biology11, 138–159.

    Google Scholar 

  • Wohlfarth-Bottermann, K. E., 1957: Die Kontrastierung tierischer Zellen und Gewebe im Rahmen ihrer elektronenmikroskopischen Untersuchung an ultradünnen Schnitten. Naturwiss.44, 287–288.

    Google Scholar 

  • — und V. Moericke, 1959: GesetzmÄ\iges Vorkommen cytoplasmatischer Lamellensysteme in Abhängigkeit vom Funktionsrhythmus einer Zelle. Z. Natur- forsch.14 b, 446–450.

    Google Scholar 

  • — —, 1960: Zur funktionellen Morphologie der Speicheldrüsen von Homopteren. III. Mitteilung. Die Nebendrüse vonMyzus persicae (Sulz),Aphididae. Z. Zellforsch.52, 346–361.

    PubMed  Google Scholar 

  • Wrischer, M., 1961: Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Golgi-Körpern pflanzlicher Zellen nach Fixierung mit Kaliumpermanganat. Mikroskopie (Wien)15, 289–294.

    Google Scholar 

  • Ziegler, H., 1955: PhosphataseaktivitÄt und Sauerstoff verbrauch des Nektariums vonAbutilon striatum Dicks. Naturwiss.42, 259–260.

    Google Scholar 

  • —, 1956: Untersuchungen über die Leitung und Sekretion der Assimilate. Planta47, 447–500.

    Google Scholar 

  • — und U. Lüttge, 1959: über die Resorption von C14-GlutaminsÄure durch sezernierende Nektarien. Naturwiss.46, 176–177.

    Google Scholar 

  • Zimmermann, J. G., 1932: über die extrafloralen Nektarien der Angiospermen. Beih. bot. Cbl., Abt. 1,49, 99–196.

    Google Scholar 

  • Zimmermann, M., 1953: Papierchromatographische Untersuchungen über die pflanzliche Zuckersekretion. Ber. Schweiz. bot. Ges.63, 402–429.

    Google Scholar 

  • —, 1954: über die Sekretion saccharosespaltender Transglukosidasen im pflanzlichen Nektar. Experientia10, 145–146.

    PubMed  Google Scholar 

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Teil einer bei der Philosophischen FakultÄt der UniversitÄt Marburg eingereichten Habilitationsschrift.

Ich danke der Deutschen Forschungsgemeinschaft für ihre Unterstützung.

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Schnepf, E. Zur Cytologie und Physiologie pflanzlicher Drüsen. Protoplasma 58, 137–171 (1964). https://doi.org/10.1007/BF01252623

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