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Données cytochimiques et ultrastructurales sur les tubes sécréteurs des glandes de la glu chez Peripatus acacioi Marcus et Marcus (Onychophore)

Cytochemical and ultrastructural data on the secretory tubes of the slime glands in Peripatus acacioi Marcus and Marcus (Onychophora)

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Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie Aims and scope Submit manuscript

Summary

In the peculiar slime glands of the Onychophora, the secretory tubes consist of a glandular epithelium surrounded by a layer of connective and muscular tissue. The connective layer, bounded by basal membranes of neutral mucopolysaccharides and mucoproteins, contains two kinds of fibrils: collagenous fibrils and an especial type of elastic fibrils. The muscle fibers, which are scattered and circularly oriented, are more simply organized than those of the somatic muscles.

The glandular epithelium is constituted by prismatic cells of the same type, with a large polyploid basally situated nucleus, containing a very large nucleolus. The cytoplasm of these cells is filled with ribonucleins in form of ergastoplasm and in numerous free ribosomes. Concentric lamellar structures of ergastoplasm, which originate basally close to the nucleus, are well developed in the central region of the cell and become disorganized at the apex, where they liberate great quantities of ribosomes. The secretion of these cells consists essentially of proteins, which accumulate in the apical region without passing through the poorly developed Golgi apparatus. These proteins, therefore, are not concentrated in secretory granules, rather they are released in a diffuse form, into the glandular cavity. They are discharged in cytoplasmic expansions detached from the apical region, together with a large quantity of free ribosomes. Polyploidy, large nucleolus, well developed granular ergastoplasm, abundance of free ribosomes, non-participation of the Golgi apparatus and lack of concentration in secretory granules are correlated with rapid and continuous synthesis of proteins which are the principal component of the slime.

Résumé

Dans les glandes de la glu, formations propres aux Onychophores, les tubes sécréteurs comprennent un épithélium glandulaire entouré d'une enveloppe conjonctive et musculaire. L'enveloppe conjonctive, délimitée par des membranes basales de mucopolysaccharides neutres et de mucoprotéines, contient deux sortes de fibrilles: des fibrilles collagènes et un type particulier de fibrilles élastiques. Les fibres musculaires, éparses, d'orientation circulaire, montrent une organisation beaucoup plus rudimentaire que dans les muscles somatiques.

L'épithélium glandulaire est formé de cellules prismatiques toutes semblables, à gros noyau polyploïde en position basale, avec nucléole très volumineux. L'ensemble du cytoplasme de ces cellules est chargé de ribonucléines sous forme d'ergastoplasme granulifère à citernes concentriques et de nombreux ribosomes libres. Les structures lamellaires concentriques de l'ergastoplasme, qui se différencient du côté basal, près des noyaux, s'accroissent dans la région médiane des cellules et se désorganisent à l'apex, en libérant des grandes quantités de ribosomes. La sécrétion de ces cellules est formée essentiellement de protéines qui s'accumulent dans la région apicale sans passer par l'appareil de Golgi, lequel est d'ailleurs peu développé. Ces protéines ne sont donc pas concentrées en granules de sécrétion, mais déchargées dans la cavité glandulaire, directement à l'état diffus, par l'intermédiaire d'épanchements cytoplasmiques de la face apicale cellulaire dans lesquels passent également de nombreux ribosomes libres. Polyploïdie, grand volume nucléolaire, hyperdéveloppement de l'ergastoplasme granulifère, abondance des ribosomes libres, non-intervention de l'appareil de Golgi et absence de concentration de la sécrétion en granules sont mis en relation avec la synthèse rapide et continue des protéines qui forment le principal constituant de la glu.

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Bibliography

  • Alexander, A. J.: Notes on Onychophoran behaviour. Ann. Natal Mus. 14, 35–43 (1957).

    Google Scholar 

  • Bell, A. L., Peakall, D. B.: Changes in fine structure during silk protein production in the ampullate gland of the spider Araneus sericatus. J. Cell Biol. 42, 284–295 (1969).

    Google Scholar 

  • Bouvier, E.-L.: Monographie des Onychophores. Ann. Sci. nat. Zool., 9 sér. 2, 1–383 (1905).

    Google Scholar 

  • Braunitzer, G., Wolff, D.: Vergleichende chemische Untersuchungen über die Fibroine von Bombyx mori und Nephila madagascariensis. Z. Naturforsch. 10b, 404–408 (1955).

    Google Scholar 

  • Campiglia, S., Lavallard, R.: Néo-formation de papilles tégumentaires et réduction somatique du volume nucléaire chez Peripatus acacioi Marcus et Marcus (Onychophore). C. R. Acad. Sci. (Paris) 270, 1345–1348 (1970).

    Google Scholar 

  • Claude-Joseph, H.: Observations sur un Péripate du Chili (Opisthopatus blainvillei Gay-Gervais). Ann. Sci. nat. Zool., 10 sér. 11, 285–298 (1928).

    Google Scholar 

  • Cruz-Landim, C. da, Mello, M. L. S.: Development of polyploidy in silk glands of Melipona quadrifasciata anthidioides Lep. (Hym. Apoidea) during the larval stage. J. exp. Zool. 170, 149–156 (1969).

    Google Scholar 

  • Cuénot, L.: Les Onychophores. In: Traité de Zoologie (P.-P. Grassé, ed.), VI, p. 3–37. Paris: Masson & Cie. 1949.

    Google Scholar 

  • Farquhar, M. G., Palade, G. E.: Junctional complexes in various epithelia. J. Cell Biol. 17, 375–412 (1963).

    Google Scholar 

  • —: Cell junctions in amphibian skin. J. Cell Biol. 26, 263–291 (1965).

    Google Scholar 

  • Fawcett, D.W.: The cell. Its organelles and inclusions. Philadelphia: W. B. Saunders Co. 1966.

    Google Scholar 

  • Froehlich, C. G.: On some Brazilian Onychophores. In: Beiträge zur Neotropischen Fauna (J. Illies und H. W. Koepcke, ed.), Bd. V, S. 160–171. Stuttgart: G. Fischer 1968.

    Google Scholar 

  • Gabe, M.: Particularités histologiques des glandes crurales des Onychophores. Bull. Soc. zool. Fr. 81, 170 (1956).

    Google Scholar 

  • —: Résultats de l'histochimie des polysaccharides des Invertébrés. In: Handbuch der Histochemie (W. Graumann und K. Neumann, ed.), Bd. II, S. 95–356. Stuttgart: G. Fischer 1962.

    Google Scholar 

  • —: Techniques histologiques. Paris: Masson & Cie. 1968.

    Google Scholar 

  • Grube, E.: Untersuchungen über den Bau von Peripatus Edwardsii. Arch. Anat. Physiol. Lpz. 20, 322–360 (1853).

    Google Scholar 

  • Herman, L., Fitzgerald, P. L.: Restitution of pancreatic acinar cells following ethionine. J. Cell Biol. 12, 297–312 (1962).

    Google Scholar 

  • Holliday, R. A.: Some observations on Natal Onychophora. Ann. Natal Mus. 10, 237–244 (1942).

    Google Scholar 

  • Hutton, F. W.: On Peripatus novae-zealandiae. Ann. Mag. nat. Hist. 18, 361–369 (1876).

    Google Scholar 

  • Kay, D. H.: Techniques for electron microscopy. Oxford: Blackwell 1965.

    Google Scholar 

  • Kelly, D. E.: Fine structure of desmosomes, hemidesmosomes and an adepidermal globular layer in developing newt epidermis. J. Cell Biol. 28, 51–72 (1966).

    Google Scholar 

  • Kennel, J. v.: Entwicklungsgeschichte von Peripatus. Zool. Anz. 6, 531–537 (1883).

    Google Scholar 

  • Lavallard, R.: Etude au microscope électronique de l'épithélium tégumentaire chez Peripatus ocacioi Marcus et Marcus. C. R. Acad. Sci. (Paris) 260, 965–968 (1965).

    Google Scholar 

  • —: Ultrastructure des fibres musculaires somatiques chez Peripatus acacioi Marcus et Marcus. C. R. Acad. Sci. (Paris) 263, 148–151 (1966).

    Google Scholar 

  • —: Ultrastructure des cellules prismatiques de l'épithélium intestinal chez Peripatus acacioi Marcus et Marcus. C. R. Acad. Sci. (Paris) 264, 929–932 (1967).

    Google Scholar 

  • —: Ultraestruturas do epitélio tegumentar envolvidas no ciclo da muda em Peripatus acacioi Marcus et Marcus. Ciência e Cultura 20, 346 (1968).

    Google Scholar 

  • —, Campiglia-Reimann, S.: Structure et ultrastructure de l'appareil trachéen chez Peripatus acacioi Marcus et Marcus. C. R. Acad. Sci. (Paris) 263, 1728–1731 (1966).

    Google Scholar 

  • Lawrence, R. F.: Peripatus — A living museum of antiquities. Afr. wild life 4, 112–120 (1950).

    Google Scholar 

  • Manton, S. M.: Studies on the Onychophora. VII. The early embryonic stages of Peripatopsis and some general considerations concerning the morphology and phylogeny of the Arthropoda. Phil. Trans. B 233, 483–580 (1949).

    Google Scholar 

  • —, Heatley, N. G.: Studies on the Onychophora. II. The feeding, digestion, excretion, and food storage of Peripatopsis. Phil. Trans. B 227, 412–464 (1937).

    Google Scholar 

  • Marcus, E.: Sôbre os Onychophoros. Arch. Inst. biol. (São Paulo) 8, 255–266 (1937).

    Google Scholar 

  • —, Marcus, E.: A new Peripatus from Minas Gerais, Brazil. An. Acad. bras. Ci. 27, 189–193 (1955).

    Google Scholar 

  • Moseley, H. N.: On the structure and development of Peripatus capensis. Phil. Trans. B 164, 757–782 (1874).

    Google Scholar 

  • Owen, G.: A new method for staining connective tissue fibres, with a note on Liang's method for nerve-fibres. Quart. J. micr. Sci. 100, 421–424 (1959).

    Google Scholar 

  • Painter, T. S.: Nuclear phenomena associated with secretion in certain gland cells with special reference to the origine of cytoplasmic nucleic acid. J. exp. Zool. 100, 523–541 (1945).

    Google Scholar 

  • Peakall, D. B.: Composition, function, and glandular origin of the silk fibroins of the spider Araneus diadematus Cl. J. exp. Zool. 156, 345–350 (1964).

    Google Scholar 

  • Pflugfelder, O.: Onychophora. In: Großes Zoologisches Praktikum (G. Czihak, ed.), Bd. 13a, S. 1–42. Stuttgart: G. Fischer 1968.

    Google Scholar 

  • Robson, E. A.: The cuticle of Peripatopsis moseleyi. Quart. J. micr. Sci. 105, 281–299 (1964).

    Google Scholar 

  • Sänger, H.: Peripatus capensis Sr. et Peripatus leuckartii n. sp. (en russe). Trav. 2è. congrès naturalistes russes, Moscou (1869), traduit: Bull. Soc. phil. (Paris), 9 sér. 3, 9–36 (1901).

  • Sedgwick, A.: The development of Peripatus capensis. Quart. J. micr. Sci. 25, 449–468 (1885).

    Google Scholar 

  • —: The development of the cape species of Peripatus. III. On the changes from stage A to stage F. Quart. J. micr. Sci. 27, 467–550 (1887).

    Google Scholar 

  • —: Peripatus. In: The Cambridge natural history (S. F. Harmer and A. E. Shipley, ed.), vol. V, p. 1–26. London: Macmillan & Co. 1935.

    Google Scholar 

  • Simões, L. C. G., Marqués da Silva, I., Schreiber, G.: DNA e volume nuclear em tecidos de Peripatus acacioi (Marcus e Marcus). Ciência e Cultura 16, 291–295 (1964).

    Google Scholar 

  • Sjöstrand, F. S.: Electron microscopy of cells and tissues. I. Instrumentation and techniques. New York: Academic Press 1967.

    Google Scholar 

  • Steel, T.: Observations on Peripatus. Proc. Linn. Soc. N.S.W. 21, 94–103 (1896).

    Google Scholar 

  • Stehbens, W. E.: The basal attachment of endothelial cells. J. Ultrastruct. Res. 15, 389–399 (1966).

    Google Scholar 

  • Stoner, D.: Collecting Peripatus in New Zealand. Science 58, 341–342 (1923).

    Google Scholar 

  • Tashiro, Y., Morimoto, T., Matsuura, S., Nagata, S.: Studies on the posterior silk gland of the silkworm, Bombyx mori. I. Growth of posterior silk gland cells and biosynthesis of fibroin during the fifth larval instar. J. Cell Biol. 38, 574–588 (1968).

    Google Scholar 

  • Zacher, F.: Onychophora. In: Handbuch der Zoologie (W. Kükenthal und T. Krumbach, ed.), III-2 (4), S. 79–138. Berlin: W. de Gruyter 1933.

    Google Scholar 

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Avec la collaboration technique de Mlle Eliana Parisi et l'aide de la ≪Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo≫.

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Lavallard, R., Campiglia, S. Données cytochimiques et ultrastructurales sur les tubes sécréteurs des glandes de la glu chez Peripatus acacioi Marcus et Marcus (Onychophore). Z. Zellforsch. 118, 12–34 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00331764

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