Unmittelbarer kontakt der sinneszellen cuticularer sinnesorgane mit der aussenwelt eine licht- und elektronenmikroskopische untersuchung der chemorezeptorischen antenivensinnesorgane der calliphora-larven

Zusammenfassung

Die Antennensinnesorgane der Larven (L ₃) von Calliphora erythrocephala Mg. wurden mit dem Licht- und Elektronenmikroskop untersucht.

An jedem Antennensinnesorgan lassen sich 3 Abschnitte unterscheiden : die Kuppel, der zylindrische und ein wesentlich größerer birnenförmiger Abschnitt, der eine große Vakuole enthält und in dessen proximalem Teil sich etwa 60 Zellkerne befinden.

Der zylindrische Abschnitt und die Kuppel werden nicht von alien Schichten der Körpercuticula bedeckt: Schicht 2 (innere Endocuticula) endet an der Basis des zylindrischen Abschnitts, Schicht 1 (äuBere Endocuticula) an der Kuppelbasis, über der Kuppel befinden sich die innere und äußere Epicuticula. enthalten zahlreiche Kanälchen bzw. Poren. In der inneren Epicuticula

Sowohl die innere als auch die äußere Epicuticula der Kuppel von ∼200 Å. Jeweils 3–5 dieser Kanälchen münden in einen Porus der äußeren Epicuticula, dessen Durchmesser ∼300 Å beträgt. Die Gesamtfläche der Poren der äußeren Epicuticula der Kuppel beträgt rd. 5% der Gesamtoberfläche der Kuppel.

Die Cuticula der Cephalloben und des zylindrischen Abschnitts der Antennensinnesorgane ist gespalten, die Spalträume enthalten eine im Elektronenmikroskop fast strukturlos erscheinende Substanz („Vaku-uolensubstanz”).

Unmittelbar fiber dem Plasma, das den zylindrischen Abschnitt des Antennensinnesorgans auskleidet, befindet sick Schicht 3 des chitinhaltigen Abschnitts der Cuticula (Mesocuticula).

Es wird angenommen, daß die Spalträume der Cuticula in der Weise entstehen, daß die Epidermiszellen Bowie die Zellen, die den zylindrischen Abschnitt der Antennensinnesorgane auskleiden, zunächst die 2schichtige Epicuticula und eine Schicht Procuticula abscheiden, danach die „Vakuolensubstanz” und zum Schluß nochmals Procuticula.

Bei Epidermiszellen, die Cuticula sezernieren, ist zur Cuticula hin keine Zellmembran zu erkennen, senkrecht zur Epidermis verläuft ein. System von Doppelmembranen, zwischen denen Vakuolen liegen, und weiter im Zellinneren befinden sich zahlreiche Mitochondrien.

Jedes Antennensinnesorgan besitzt 21 bipolare Sinneszellen. Die distalen Fortsatze dieser Sinneszellen ziehen in 7 Dreiergruppen völlig gestreckt bis zur Kuppelbasis, wo she sich verzweigen. Innerhalb der Kuppel werden die Sinneszellfortsätze immer feiner und müssen sich dort auch noch weiter aufspalten. Dicht unterhalb der inneren Epicuticula der Kuppel gehen von den distalen Sinneszellfortsätzen feinste Auslaufer, deren Durchmesser ∼200 Å beträgt, durch die ebenfalls ∼200 Å breiten Kanälchen der inneren Epicuticula hindurch und enden an der Stelle, wo jeweils 3–5 Kanälchen der inneren Epicuticula in einen ∼300 Å breiten Porus der äußeren Epicuticula münden. An der Mündungsstelle stehen die feinsten Auslaufer der distalen Sinneszellfortsatze in unmittelbarem Kontakt mit der Außenwelt.

Im zylindrischen Abschnitt ist die Oberfläche der distalen Sinneszellfortsätze durch tiefe Einfaltungen vergrößert; die Hülle der Sinneszellfortsätze ist mit eingefaltet. Wahrscheinlich stellen these Einfaltungen den Beginn der erst an der Kuppelbasis sichtbar werdenden Aufspaltung der Sinneszellfortsatze tar.

Von den weiteren, im Antennensinnesorgan vorhandenen Zellen wurden untersucht : a) die Hüllzellen der Sinneszellfortsätze: Die Sinneszellkörper und ihre proximalen Fortsätze werden von langen Fortsätzen der Hüllzellen in lockeren Spiralen umwunden. Diese Hüllzellen gleichen den bisher lediglich im zentralen Nervensystem von Insekten gefundenen Neurogliazellen und werden daher auch als Neurogliazellen bezeichnet. Den distalen Sinneszellfortsätzen liegen Fortsätze von Hüllzellen dicht an; sic scheinen die Sinneszellfortsätze nicht spiralig zu umwinden, sondern ihnen parallel zu verlaufen.

b) Hüllzellen des Antennensinnesorgans: Das gesamte Antennensinnesorgan (außer Kuppel und zylindrischem Abschnitt) ist von einer Schicht Hullzellen und deren Basalmembran umgeben. Wo Tracheolenbündel in das Antennensinnesorgan eintreten, verschmilzt die Basalmembran vollständig mit der Basalmembran der Tracheoblasten. Die Hüllzellen des Antennensinnesorgans rind nicht gleichartig, es sind wenigstens 4 Zelltypen vorhanden.

c) Der Vakuolenrand: Das Volumen der Vakuole vergrößert sich innerhalb von 1 bis $1{\raise0.5ex\hbox{$\scriptstyle 1$}\kern-0.1em/\kern-0.15em\lower0.25ex\hbox{$\scriptstyle 2$}}$ Tagen, d. h. von der Häutung zur L ₃ bis zur ausgewachsenen L ₃, mindestens um das Dreifache.

Die Struktur des an die Vakuole angrenzenden Plasmas sowie besondere Differenzierungen innerhalb dieses Plasmas werden beschrieben. Auf die sekretorische Tätigkeit des Plasmas, das die Vakuole umgibt, weist sein Reichtum an Mitochondrien und endoplasmatischem Reticulum hin.