Feinstrukturen im komplexauge der blattschneiderbiene Megachile rotundata (F.) (hymenoptera, apidae)

Summary

Ommatidia in the dorsal part of the compound eye in female Megachile (a solitary bee) were studied with the electron microscope. The crystalline conesubstance of the Semper (type cells eucone) borders a wide area of the cornea, which probably implies an improved optical system compared with other eucone eyes. The four processes of the Scraper cells extend to the basement membrane, where they enlarge and are filled with screening pigment. The iris pigment cells end distally by impinging on a small area of the cornea and (unlike other ommatidia with an eucone form of crystalline cone) they do not overlap the corneal cells. The retinal pigment cells are entirely filled with pigment granules. A basal pigment cell as described in each ommatidium in Apis does not occur in Megachile. Instead, one finds the basal swellings of the Semper cell processes mentioned above.

Usually the retinula consists of nine retinular cells arranged in a closed rhabdom. In the distal part of the ommatidium, this rhabdom is built by microvilli of the retinular cells number 1 and 5, aligned in one direction each perpendicular to the next. These two rhabdomeres are bordered on one side by the rhabdomeres of cell 2–4, and on the other side by those of cells 6–8. Again, these rhabdomeres are all aligned in one direction perpendicular to that of cell 1 and 5. Further down towards the base, there is an area in which the rhabdomeres of the retinular cells 2–4 and 6–8 face another as mentioned above, whereas those microvilli belonging to cell 1 and 5 seem to be forced away towards the periphery of the rhabdom.

In addition to common organelles, both the pigment cells and Semper cells contain centrioles arranged at an angle or in tandem. In the retinular cells, they correspond to the basal bodies of cilia, and they give rise to tubules (sometimes striated fibrils are found). However, towards to base they give rise to striated fibrils which unite in a root fibre. — The results are discussed and compared with those known of Apis.

Zusammenlassung

Es wurden Ommatidien der dorsalen Augenhälfte von Megachile-♀♀, einer solitären Bienenart, elektronenmikroskopisch untersucht. Die Kristallkegelmasse der Semperschen Zellen (euconer Typ) stößt in breiter Front an die Cornealinse und bildet dadurch gegenüber anderen euconen Augen vermutlich ein verbessertes optisches System. Die 4 Fortsätze der Semperschen Zellen ziehen bis zur Basalmembran, wo she anschwellen und dicht mit Schirmpigment gefüllt sind.

Die Hauptpigmentzellen enden distal in einem schmalen Bereich an der Cornea, proximal kurz unterhalb vom Kristallkegel. Die Nebenpigmentzellen rind in ihrem gesamten Verlauf von der Cornea bis zur Basalmembran mit Pigmentgrana angefüllt. Die bei Apis beschriebene basale Pigmentzelle jedes Ommatidiums gibt es bei Megachile nicht. An ihre Stelle treten die erwähnten basalen Anschwellungen der Fortsätze der Semperschen Zellen.

Die Retinulae bestehen aus je 9 Sehzellen. Sie bilden ein Rhabdom vom geschlossenen Typ, das im distalen Teil des Ommatidiums aus den in der Mitte sich breitflächig berührenden und gleichartig ausgerichteten Mikrovilli der beiden Sehzellen Nr. 1 und 5 besteht. Diese beiden Rhabdomere werden auf der einen Seite von den Rhabdomeren der Zellen 2–4, auf der anderen von denen der Zellen 6–8 flankiert, die wiederum allesamt gleichartig, jedoch rechtwinklig zu ersteren angeordnet sind.

Basalwärts folgt ein Bereich, in dem rich die Rhabdomere der Sehzellen 2–4 und 6–8 verlängern, wobei sich 3 und 7 breit berÜhren. Die Mikrovilli der Zellen 1 und 5 erscheinen an die Peripherie abgedrängt. Die 9. Retinulazelle ist im basalen Drittel am Rhabdom beteiligt.

Die Pigment- und Semperschen Zellen besitzen außer den üblichen Organellen Centriolen, gewinkelt angeordnet oder in Tandem-Stellung. In den Retinulazellen entsprechen these den Basalkörpern von Cilien, die nach distal Tubuli (gelegentlich werden auch Fibrillen mit periodischen Strukturen gefunden) aussenden, nach basal dagegen Wurzelfibrillen, die sich zu einem Wurzelfaden vereinigen. — Die Ergebnisse werden diskutiert und vor allem mit denen, die an Apis erzielt werden, verglichen.