ISSN:
1432-0878
Keywords:
Aedes aegypti
;
Midgut epithelium
;
Cytology
;
Morphometry
;
Electron microscopy
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
,
Medicine
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Die Ultrastruktur des Mitteldarmes von Aedes aegypti Weibchen wurde morphometrisch untersucht. Besonderes Interesse lag dabei auf quantitativen Unterschieden im Bau der Epithelzellen eines vorderen (A) und eines hinteren (P) Abschnittes des Mitteldarmes, um jedem dieser beiden Abschnitte bestimmte Funktionen zuordnen zu können. 5 physiologisch verschiedene Stadien wurden verglichen: 1 = unreife Weibchen; 2 = zum 1. Blutmahl (B.M.) bereit; 3 = Verdauung des B.M.; 4 = zum 2. B.M. bereit; 5 = alternde Weibchen. Wenn der Mitteldarm noch nicht funktionsbereit ist (Stadium 1) gleichen sich die Epithelzellen von A und P quantitativ ultrastrukturell. In den folgenden Stadien hingegen werden deutliche Unterschiede sichtbar. Das Zellvolumen und die Kern-Cytoplasma-Relation werden in P generell größer als in A. Parallel dazu nehmen der Mitochondriengehalt und die Oberfläche des rauhen endoplasmatischen Retikulums in P gegenüber A zu. In A entwickeln sich mehr Microvilli, ein extensiveres basales Labyrinth und ein deutliches glattes endoplasmatisches Retikulum. Vergrößerte Cytoplasmavolumina vor allem in den P-Zellen werden 24 Std. nach dem 1. B.M. gefunden (Stadium 3). Parallel dazu erreichen die Volumina der Organellen und/oder ihre Membranoberflächen ebenfalls Maximalwerte. Diese Vergrößerung des gesamten Zell-apparates läßt den Schluß zu, daß während der Blutverdauung die Funktionskapazität des Mitteldarmes erhöht ist. Basierend auf den quantitativ ultrastrukturellen Unterschieden zwischen den Zellen von A und P wurde postuliert, daß dem vorderen Abschnitt des Mitteldarms verstärkte Absorptionsfunktionen zukommen. Dem hinteren Abschnitt hingegen wurden gesteigerte Protein-syntheseleistungen im Zusammenhang mit der Bildung von Verdauungsenzymen zugeordnet. Die vorliegenden Resultate wurden an einem, in Beziehung auf seine Ernährung, spezialisierten Insekt gewonnen (Blutverdauung). Trotzdem scheint die postulierte Zuordnung von Funktionen zu bestimmten Mitteldarmzonen mit dem “secretion—absorption”-Modell (Berridge, 1970) übereinzustimmen.
Notes:
Summary The ultrastructure of the midgut of Aedes aegypti females was investigated by means of morphometric techniques. The interest was focussed on quantitative differences in the composition of epithelial cells between the anterior (A) and posterior (P) part of the midgut. The aim was to attribute defined functions to each of these 2 parts. 5 different physiological stages were compared: 1 = immature female; 2 = ready for first blood meal (b.m.); 3 = digestion of b.m.; 4 = ready for 2nd b.m.; 5 = aging female. Whereas in stage 1, when the gut has not yet reached a functional state the epithelial cells of A and P resemble each other, distinct differences develop in subsequent stages. Generally the cell volume and the nuclear-cytoplasmic ratio become higher in P than in A. Concomitantly the mitochondrial content and the surface area of the rough endoplasmic reticulum are more prominent in P than in A. On the other hand more microvilli, a more extensive basal labyrinth and a well developed smooth endoplasmic reticulum are present in A. Enlarged cytoplasmic volumes, especially high in P, are found 24 h after the first b.m. (stage 3). In accordance with this increase the volume of organelles and/or their membrane surface areas also reach maximal values. This augmentation of the metabolic cell apparatus suggests that during blood digestion the whole organ develops an increased functional capacity. From the quantitative structural differences in A and P we concluded that the A-part of the midgut is especially involved in absorption. To the P-part more protein synthesis may be attributed, thus indicating an enhanced formation of digestive enzymes. Although this study deals with a rather specialised insect (blood digestion), it appears that our hypothesis attributing functions to defined midgut zones, agrees to a certain extent with the “secretion-absorption-model” of Berridge (1970).
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00224209
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