Bildung unbelebter Strukturen bei Ciliaten, Rädertieren und Bauchhärlingen

z.B. Rädertiere, Bauchhärlinge, Strudelwürmer, Wenigborster
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Michael
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Bildung unbelebter Strukturen bei Ciliaten, Rädertieren und Bauchhärlingen

#1 Beitrag von Michael » 15. Oktober 2021, 11:53

Hallo in die Runde!

Eine der erstaunlichsten Aspekte bei der Entwicklung von Organismen, ist in meinen Augen die Bildung von unbelebten Strukturen. Es gibt fast kein Lebewesen, das ohne artspezifische unbelebte Strukturen auskommt - seien es Knochen, Krallen und Haare bei Wirbeltieren, das Außenskelett der Insekten oder die Zellwände von Pflanzen. Wie können diese hochspezialisierten und artspezifischen Strukturen innerhalb und außerhalb von Zellen entstehen, wo doch nur die Zellen der Träger der genetischen Informationen sind? Ich möchte in diesem Beitrag die Bildung von unbelebten Strukturen anhand von Zeitraffer-Aufnahmen der Embryonalentwicklung einiger typischer Wasserbewohnern genauer vorstellen. Alle Aufnahmen entstanden in Mikroaquarien. Für den Celops- und den Gastrotrichenfilm wurde das 100er Objektiv verwendet, für den Rädertierfilm ein 50er Wasserimmersionsobjektiv. Um die Entwicklungen deutlich zu machen, mussten die Filme zum Teil stark beschleunigt werden (Coleps 10x, Lecane 800x, Ch. cordiformis 400x).

1. Bildung der Panzers bei Coleps hirtus nach einer Teilung

Das häufige Wimperntier Coleps hirtus mit seinem auffälligem Panzer ist wohl den meisten von Euch bekannt.

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Bild 1: Coleps hirtus; Panzer

Der Panzer besteht aus einer Reihe von Einzelplatten, die innerhalb der Zelle, in Vakuolen des Zellcortex liegen.
Wenn sich der Ciliat teilt, wird der Panzer des Muttertieres gerecht zwischen den beiden Tochtertieren aufgeteilt. Die jeweils fehlende Hälfte des Panzers muss dann von den beiden Tochterzellen nachgebildet werden.

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Bild 2: Coleps hirtus; Tochtertiere gegen Ende der Teilung; die Pfeile zeigen auf Vesikel, die Material zur Panzerbildung transportieren

Bereits während der Teilung - vor Trennung der Tochterzellen - beginnt die Bildung der neuen Panzerplatten. An den Grenzen der neuen Platten wird von Vesikeln Material abgelagert und die Konturen der neuen Panzerplatten sind bereits zu erahnen. Elektronenmikroskopische Untersuchung 1 zeigen, dass diese Vesikel vor allem Calcium beinhalten, das als amorphes Calciumcarbonat in die Platten eingebaut wird.

Bild
Bild 3: Coleps hirtus; fortschreitende Panzerbildung

In den folgenden Stunden wird immer mehr Material abgelagert und die Panzerstruktur immer deutlicher sichtbar.
Das Material für die Panzerplatten wird an einer genetisch vorgebildeten Matrix innerhalb der Zellen abgeschieden. Diese Matrix (deren Bildung im Detail noch nicht verstanden ist) markiert also die Orte, an denen die Vesikel ihr Material deponieren und so die fein strukturieren, komplex geformten Panzerplatten langsam aufbauen.

Den gesamten Prozess zeigt folgender Zeitrafferfilm zusammengefasst innerhalb von 2:30 min, der mit einem "Click" auf das folgende Bild gestartet werden kann

Bild
Bild 4: Coleps hirtus Zeirafferfilm zur Panzerbildung
(Zum Starten bitte anklicken!)

Innerhalb von Zellen funktioniert also die Bildung unbelebter Strukturen meiner Meinung nach folgendermaßen:
- Die Zellen bilden genetisch gesteuert eine Art Matrix, die die Position und Form der unbelebten Strukturen festlegt
- Die Zellen produzieren das Material der Strukturen, das in Vesikel verpackt wird.
- Die Vesikel werden zur Matrix transportiert und lagern dort das Baumaterial der Strukturen ab.

Viele unbelebte Strukturen befinden sich aber nicht innerhalb von Zellen. Ein Beispiel dafür sind die Trophi (die Hartteile des Kauers) von Rädertieren, die außerhalb der Mastaxzellen in einem Hohlraum gebildet werden.


2. Bildung der Hartteile des Kauers (Trophi) bei Lecane sp.

Kauer von Rädertieren setzt sich aus einer Reihe von artspezifischen Hartteilen (Trophi) zusammen, die während der Embryonalentwicklung innerhalb des Eis aus Chitin gebildet werden. Diese Strukturen befinden sich im Lumen des Mastax der Tiere, also außerhalb der Zellen. Wie steuern also die Zellen - als Träger der genetischen Informationen - die artspezifische Form der Trophi?
Beobachtet man den Verlauf der Embryonalentwicklung (hier am Beispiel einer Lecane-Art), kann man den Ablauf der Strukturbildung beobachten.

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Bild 5: Lecana sp.; Bildung der Trophi

Die Bildung der Trophi erfolgt an der Wand des Mastax. Sie werden - wie die Panzerplatten bei Coleps - über Ihre gesamte Ausdehnung gleichmäßig abgeschieden. Das Material für die Bildung wird in einem Ring aktiver Zellen in der Mastax-Wand produziert und an die Zellwand transportiert. Hier wird das Material an der Zellwand entlang einer zellübergreifenden, genetisch bestimmten Matrix auf der Zellwand außerhalb der Zellen abgeschieden.

Bild
Bild 6: Lecane sp. Zeitliche Abfolge der Trophibildung

Die einzelnen Trophipaare werden nacheinander gebildet (Reihenfolge: Rami, Unci, Manubria - Fulcrum lag leider außerhalb der Fokusebene). Die von den Zellen vorgegebene Strukturinformation wird also während der Embryonalentwicklung angepasst, so dass eine zeitlich abgestimmte Bildung der Trophi erfolgt.

Der Gesamtprozess ist in folgendem Video (1:10 min) in 800-facher Geschwindigkeit zu sehen:

Bild
Bild 7: Lecane sp.; Zeitrafferfilm zur Trophi-Bildung
(Zum Starten bitte anklicken!)

Außerhalb, aber in der Nähe von Zellen innerhalb des Körpers funktioniert also die Bildung unbelebter Strukturen meiner Meinung nach folgendermaßen:
- Die Zellen bilden nahe ihrer Oberfläche genetisch gesteuert eine Art Matrix, die die Position und Form der unbelebten Strukturen festlegt
- Die Zellen Produzieren das Material der Strukturen, das in Vesikel verpackt wird.
- Die Vesikel werden zur Matrix transportiert und lagern dort das Baumaterial der Strukturen ab.

Wie klappt aber die Strukturbildung weit entfernt von den Zellen außerhalb des Körpers von Tieren? Ein Beispiel für diese Verhältnisse sind die Schuppen und Stacheln von Gastrotrichen.


3. Bildung der Haftröhrchen, Cutikularplatten und Schuppen bei Chaetonotus cordiformis

Süsswasser-Gastrotrichen (genauer Chaetonotoidea) besitzen eine sehr aufwändig skulpturierte Cutikula. Die äußere Hülle wird von einer sehr dünnen, etwa 100nm dicken Epicutikula gebildet. Dieses dünne Häutchen bedeckt das gesamte Tier, einschließlich aller Cilien, Sinneshaare und Stachelschuppen und ist wohl ein einzigartiges Merkmal innerhalb des Tierreichs. Unter der Epicutikula liegen die sehr artspezifischen und meist aufwändig gestaltete Schuppen der Tiere. Diese Schuppen sind oft nur lose mit der nächsten, ca. 1µm dicken Cutikula-Schicht, der Endocuticula verbunden. Diese Endocuticula liegt direkt auf den Hautzellen der Tiere auf.
Zusätzlich besitzen diese Bauchhärlinge einige dickere Cutikula-Platten, die wohl Verdickungen der Endocutikula sind und von denen das Wachstum des Kopfschildes (Kephalion) im Film verfolgt werden kann. An den Zehen sitzen hohle Haftröhrchen, in die die Klebedrüsen ihre Sekrete abgeben und die zum blitzschnellen Festheften der Tiere an das Substrat dienen.

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Bild 8: Ch. cordiformis; Cutikulare Strukturen

Bei Ch. cordiformis sind die Haftröhrchen relativ lang und laufen spitz zu. Auffällig ist das Kephalion, das bei dieser Art über den Rücken der Tiere hinausragt und dessen Ende charakteristisch gebogen ist.
Am aufwändigsten sind die herzförmigen - bis längsovalen - Schuppen der Tiere gestaltet, die einen sehr langen Stachel tragen, der im hinteren Drittel der Basisplatten entspringt und recht weit von seinem Ende entfernt eine auffällige Nebenspitze trägt.

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Bild 9: Ch. cordiformis; Stachelschuppe mit Nebenspitze

Wie werden diese unbelebten Strukturen so artspezifisch gebildet, obwohl sie sehr weit von den Hautzellen, die ja die genetische Information tragen, entfernt sind? Dazu muss man die Embryonalentwicklung der Tiere verfolgen.

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Bild 10: Ch. cordiformis; Bildung der Haftröhrchen

Fokussiert man nach dem Abschuss der Teilungsphase der Zellen auf die Hautoberfläche des Embryos innerhalb des Eis, erkennt man, dass auf den Hautzellen sehr viele Vesikel unterwegs sind, die wohl von den Hautzellen ausgeschieden werden. Sie transportieren das Material, das zur Bildung der Cutikula notwendig ist. Anders als bei den beiden obigen Beispielen werden die cutikularen Strukturen nicht über das gesamte Volumen gleichmäßig gebildet, sondern wachsen nur an der Kontaktfläche zu den Zellen. Hier wird das Material entlang einer genetisch vorgegeben, zeitlich variablen Matrix abgelagert. Deutlich erkennt man, dass z. B. die Haftröhrchen langsam in der Länge wachsen, bis die endgültige Gestalt erreicht ist.

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Bild 11: Ch. cordiformis; Wachstum des Kephalions

Besonders deutlich ist dieser Prozess bei dem Wachstum des Kephalions zu sehen. Das charakteristisch gebogene Ende des Kopfschildes wurde bereits zu Anfang des Wachstums in seiner endgültigen Form gebildet und wird im Laufe der Zeit immer weiter über den Rücken des Tieres hinausgeschoben.

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Bild 12: Ch. cordiformis; Bildung der Schuppen

Auch die Schuppenbildung verläuft analog. Zuerst werden die langen Stacheln gebildet, deren Struktur durch die zeitlich Modulation der formgebenden Matrix bestimmt wird. Erst am gegen Ende des Prozesses - nach der Bildung der langen Stacheln - werden die Basisplatten der Schuppen sichtbar. Dieser Bildungsprozess erinnert an einen biologischen 3D-Drucker: Schicht für Schicht wird das Material programmgesteuert abgelagert bis das endgültige Werkstück - z. B. die Stachelschuppen - vollständig gebildet sind.

Die Bildung der cutikularen Strukturen bei Chaetonotus cordiformis kann direkt in einem ca. 4 minütigem Zeitrafferfilm in 400 facher Geschwindigkeit verfolgt werden:

Bild
Bild 13: Ch. cordiformis; Zeitrafferfilm zur Cuticula-Bildung
(Zum Starten bitte anklicken!)

Die biologisch Musterbildung und speziell die Bildung der unbelebten Strukturen ist - soviel ich weiß - noch nicht endgültig verstanden und ein aktuellen Forschungsthema. Auch wenn wir Amateure hier wenig betragen können, lässt mich - und vielleicht auch Euch - die Beobachtung dieser Vorgängen staunend und fasziniert zurück.

Viele Grüße

Michael




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Literatur:
1 M. L. Lemloh et al., Genesis of amorphous calcium carbonate containing alveolar plates in the ciliate Coleps hirtus (Ciliophora, Prostomatea), J. Struct. Biol., vol. 181, no. 2, pp. 155–161, 2013, doi: 10.1016/j.jsb.2012.12.001.
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Re: Bildung unbelebter Strukturen bei Ciliaten, Rädertieren und Bauchhärlingen

#2 Beitrag von paramecium » 16. Oktober 2021, 12:43

Hallo Michael,

das sind immer faszinierende Einblicke in den Aufbau und Wiederaufbau der Pellicula von Coleps. Ich habe das selbst auch schon beobachtet.

Wenn ich den zitierten Artikel jedoch recht verstehe, dann soll es sich bei dem "Panzer" um ein Compound Material aus Polysacchariden, Eiweiß und amorphem Calciumcarbonat handeln. Die These eines äußeren Skeletts aus Calciumcarbonat halte ich für verwegen.

Ein kristalliner Panzer bestehend aus Calciumcarbonat will in meinem Kopf irgendwie gar keinen Sinn ergeben. Coleps hirtus findet man oft auch heimisch in sauren Gewässern, wie Tümpeln. Der pH ist hier mit 5.2-6.0 meist deutlich unter 7. Hier würde sich eine reine kristalline Struktur aus Calciumcarbonat wohl rasch in Wohlgefallen auflösen, so wie wir Zitronensäure und Essig zur Beseitigung der Reste von Calciumcarbonat in der Spüle verwenden. So ganz schlüssig scheint mir das also nicht. Mir sind Coleps noch nicht sprudelnd in Gasblasen aufgegangen, nur weil der Tümpel sauer ist. Stabilere Verbindungen mit Polysacchariden oder Eiweißen halte ich daher für schlüssiger als die Idee eines Skeletts aus mineralisiertem, amorphem Calciumcarbonat. So richtig steif kann das Material auch nicht sein. Neuerdings diskutiert man sogar, dass die Zähnung der Enden des Korpus eventuell kein Artmerkmal darstellen sondern flexible Strukturen sind. Und das Maul aufreißen können die kleinen Burschen sehr rasch, wenn sie hungrig sind. Das heißt, die Pellicula ist eher flexibel, als dass man sich es mineralisch bis "knochenhart" vorstellen könnte. Komplexverbindungen die Calciumionen gebunden haben halte ich für wahrscheinlicher, als mineralisiertes Calciumcarbonat. Andernfalls müssten gut pH-gepufferte und säureresistente Schichten die Auflösung eines mineralisierten Außenskeletts in den Plattenschichten verhindern. Doch das wäre vermutlich wieder zu viel Aufwand für die Zelle.

Elektronenmikroskopische Befunde gehen vermutlich noch nicht weit genug, um diese Substanzen darzustellen. Dazu könnte man wahrscheinlich Massen von Ciliaten kultivieren, sammeln, aufreinigen, zentrifugieren und als Pellet sammeln, um sie einer genaueren anorganisch chemischen Analyse zu unterziehen. In ähnlicher Weise hat man auch schon Mitochondrien fraktioniert, untersucht, und teils sogar getrennt kultiviert. Es gibt auch Fluorochrome für den Markierung von Calciumverbindungen. Ich werde mir das bei Gelegenheit mal näher ansehen.

Calcium und Magnesium sind bei den Ciliaten wichtig für Funktionen des Energietransports, etwa der Wimpernbewegung. Blockt man Calcium beispielsweise mit einem Überschuss an Magnesium, dann kann man die Motorik empfindlich stören oder steuern. Bei Spirostomum hat man etwa gezeigt, dass man durch Steuerung mit ATP und Magnesium sogar die Kontraktion der Zellen verhindern kann. Das nutzt man beispielsweise bei der Protargolimprägnierung, um die Zellen möglichst so zu zeigen, als wären sie ganz normal ausgestreckt. Calcium in den Regionen der filamentösen Basalkörper hat hier vermutlich eine ganz andere Aufgabe.

Ich bin mir da gar nicht sicher, ob der Artikel in die richtige Richtung weist.

Was meinst Du?

Viele Grüße

Thilo
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Re: Bildung unbelebter Strukturen bei Ciliaten, Rädertieren und Bauchhärlingen

#3 Beitrag von Michael » 16. Oktober 2021, 16:14

Hallo Thilo,

viel findet man über die Biomineralisation bei bestimmten Tieren nicht. Ich kann - und möchte - jedenfalls nicht die Qualität von professionellen Arbeiten beurteilen. Jedenfalls wurde hier ein großer apparativer Aufwand betrieben und in meinen Augen auch sehr schlüssig argumentiert!

Dein Argument mit der pH-Empfindlichkeit greift aber nicht: die Alveolar-Platten befinden sich innerhalb der Zelle und hier nochmals innerhalb von speziellen Vakuolen (Alveolen). Die pH-Regulation der Zelle greift also und die Platten "spüren" nur den intrazellulären pH-Wert. Auch das "Problem" mit der "Steifigkeit" sehe ich nicht. Es handelt sich - lt. des Papers - um amorphes Calciumkarbonat und nicht um kristallines (das auch polykristallin eingelagert sein könnte). Der Panzer selbst besteht aus dutzenden miteinander beweglich verzahnten Platten, so dass der Panzer auch bei starren Platten flexibel bliebe. Die Bildung der Platten erfolgt in einem vom Zellinhalt separierten "Reaktionsraum", den Alveolen, so dass keine physiologischen Probleme mit Calcium-Ionen o. Ä. zu erwarten sind.

Polysacharid und amorphes Calcium sind auch bei Biomineralisierungsprozessen bei anderen Organismen nachgewiesen. So exotisch wären diese Materialien bei Coleps also nicht...

Ein schönes Wochenende,

Michael

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Re: Bildung unbelebter Strukturen bei Ciliaten, Rädertieren und Bauchhärlingen

#4 Beitrag von paramecium » 16. Oktober 2021, 18:14

Hallo Michael,

amorphes Calciumcarbonat ist ja auch eine kristalline Form (z.B. Marmor). Calciumcarbonat ist ja in gewisser Weise polarisierend, doppelbrechend oder dreht zumindest die Polarisationsrichtung. Das wäre vermutlich ein guter optischer Indikator auf das Vorhandensein größerer, optisch wirksamer Gebilde aus Calciumcarbonat. Auf die Schnelle fand ich nur eine Arbeit, die Hinweise auf polarisierende Eigenschaften amorphem Calciumcarbonats lieferte. Die war mir jetzt zu kompliziert zu verstehen. Daher habe ich gerade einen Kollegen aus der Mikroskopie gefragt, was er hier über amorphes Calciumcarbonat weiß. Mal sehen.

Vielleicht hilft uns dieser Link hier noch weiter: Prinzipien der Biomineralisation. Hier gibt es einige sehr gut verständliche Erläuterungen zu ACC.

Du hattest hier früher einmal in 2016 Polaufnahmen von Coleps eingestellt. Hier und in verschiedenen DIC Aufnahmen, die ich im Netz fand, fallen mir außer der kontrastierenden Wirkung der schiefen Beleuchtung und des DIC an den Kanten keine besonderen polarisierenden Eigenschaften in den Zellwänden von Coleps auf. Eher findet man doppelbrechende oder die Polarisationsrichtung drehende Einschlüsse im Inneren der Ciliaten, etwa die oft diskutierten Kristalle in Paramecien. Da müssen wir noch mal mit dem Lichtmikroskop, im Pol oder mit der Fluoreszenz "nachmessen".

Noch bin ich nicht wirklich überzeugt von der These.

Im übrigen bin ich bei wissenschaftlichen Arbeiten vom Grundsatz her immer kritisch eingestellt. Ich habe so viele Arbeiten u.a. mit Mitteln der Fluoreszenzmikroskopie versucht nachzuvollziehen, was vielfach nicht gelang und eine andere Interpretation für die beobachteten Effekte erforderte.

Eine gesunde Skepsis ist hier immer angebracht, gleich wie hoch der präparative Aufwand auch war. Einige der von mir geäußerten Ideen wurden ja von den Autoren umgesetzt um fraktionierte oder aufgereinigte Proben zu erhalten. Die Autoren des zitierten Papers sind sich ja selbst nicht sicher und stellen das als eine weiters zu überprüfende Hypothese auf. Zu deren Aufklärung gibt es in der Lichtmikroskopie ja Mittel und Wege.

Die Biologie ist hier immer eine pathologische Wissenschaft. Befunde können nicht immer verallgemeinert werden oder müssen unbedingt für bare Münze genommen werden. In der gesunden Skepsis finden sich ja noch am ehesten Mittel das Behauptete mit anderen Methoden zu untermauern zu können.

Viele Grüße

Thilo

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Re: Bildung unbelebter Strukturen bei Ciliaten, Rädertieren und Bauchhärlingen

#5 Beitrag von paramecium » 16. Oktober 2021, 19:08

Lieber Michael,

kurzer Zwischenstand meiner Unterhaltung mit meinem Freund: AAC ist wohl isomorph und daher nicht optisch polarisierend. Daher sehen wir weder mit dem DIC, noch mit dem Polmikroskop einen Effekt. Also ist es mit optischen Mitteln so einfach nicht nachweisbar.

Ähnliches haben die Autoren dann ja auch beschrieben. Weder die XRD Röntgenanalyse noch die verwendete Methode der Spektroskopie (FTIR) liefern hier einen guten Aufschluss. Die XRD kann aufgrund des isomorphen Charakters wohl ebenfalls keinen Nachweis über Streumuster liefern. Insofern sind wir beide aktuell der Meinung, dass die verwendeten Methoden ungeeignet sind, AAC nachzuweisen. Der Ausgang des Papers ist daher weiterhin hinterfragenswert. Denn sie haben ja nur gezeigt, dass die Methoden hier nicht anwendbar sind (was zu erwarten war).

Es bleibt ein spannendes Thema.

Viele Grüße

Thilo

Michael
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Re: Bildung unbelebter Strukturen bei Ciliaten, Rädertieren und Bauchhärlingen

#6 Beitrag von Michael » 18. Oktober 2021, 08:47

Hallo Thilo,

entschuldige die späte Antwort, aber ich war gestern unterwegs. Auch musste ich mit Schrecken feststellen, dass die Bilder meiner alten Beiträge nicht mehr im Forum angezeigt werden - da gibt es ein Problem mit den Sicherheitszertifikaten, dass ich zumindest für den Coleps-Pol-Beitrag nachgezogen habe: https://www.mikro-tuemplerforum.at/view ... 1634#p1634

Vielen Dank für den Link zu der schönen Dissertation "Prinzipien der Biomineralisation", die mir sehr weiter geholfen hat (auch wenn ich mich nur in die sehr informative Einleitung eingearbeitet habe).

Es ist sicher vernünftig, Veröffentlichungen zu hinterfragen - schließlich irren wir uns alle zur Erkenntnis empor. Auf der anderen Seite ist die Arbeit von Lemloh et al. durch den Review-Prozess gegangen und von Leuten beurteilt worden, die sicherlich mehr vom Thema verstehen als ich. Solange ich da nicht den Finger auf einen konkreten, offensichtlichen Fehler legen kann, traue ich mir da keine Kritik zu.
Ganz allgemein ist amorphes Calciumcarbonat (ACC) bei der Biomineralisation eine der Schlüsselsubstanzen. ACC ist nicht polykristallin, sondern es gibt nur eine sehr kurzreichweitige Ordnung (einige dutzend Atome). Die Kristallisation wird durch Inhibitatoren verhindert. Makroskopisch kommt dieses Material wohl nicht vor und bei Erhitzen kristallisiert ACC zu Calcit. Da es keine langreichweitige atomare Ordnung gibt, ist das Material optisch isotrop und zeigt bei der Röntgenstrukturanalyse (XRD) keine Kristallstruktur. Durch Erhitzen kommt es zur Kristallisation, so dass man in XRD Calcit sieht - das hat Lemloh nachgewiesen. Außerdem sieht Lemloh bei der IR-Spektroskopie (mit einem Fourier-Tranform-Spektrometer FTIR) die typische Doppelbande von ACC oberhalb eine Wellenzahl von 1400/cm - auch das spricht für ACC.

Die Alveolarplatten von Coleps zeigen keine ausgeprägte Doppelbrechung wie man sie bei Kalk-Strukturen findet. Was man aber sieht ist eine schwache Formdoppelbrechung, die erst bei der Verwendung doppelbrechender Hilfsobjekten sichtbar wird. Diese Formdoppelbrechung entsteht, wenn ein Material anisotrop in eine Matrix eines anderen Materials mit anderem Brechungsindex eingebettet wird. Ein Beispiel wäre eine Schichtstruktur aus unterschiedlichen Materialien. Parallel zu den Schichten durchlaufen die Lichtstrahlen im Durchschnitt mehr Material von der einen Sorte als bei einem Durchtritt senkrecht zu den Schichten. Dadurch sind die durchschnittlichlichen Brechungsindices richtungsabhängig - das Material ist doppelbrechend.
Diese Formdoppelbrechung ist also immer ein Zeichen dafür, dass ein Composit-Material vorliegt - ein recht typisches Bild bei der Biomineralisation, bei der die mineralischen Bestandteile an organische Materialien angelagert bzw. eingebettet werden. Ob bei Celops die Materialien nun ACC und Polysacharid ist, kann ich nicht sagen.

Viele Grüße

Michael

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Re: Bildung unbelebter Strukturen bei Ciliaten, Rädertieren und Bauchhärlingen

#7 Beitrag von paramecium » 18. Oktober 2021, 19:00

Hallo Michael,

ich habe gestern in einer Probe aus der Donau bei Inzigkofen eine große Menge Ciliaten gefunden, die ich mir näher ansehen will. Es könnten aufgrund der vielen verendeten Insektenlarven Coleps sein. Jetzt fehlt eigentlich nur ein Fluorochrom für den Calciumnachweis. Die Auswahl ist hier sehr groß und das einfach verfügbare Calcein müsste man injizieren, da es nicht membrangängig ist. Calcein-AM oder Fura-2 sind gleich wieder sakrisch teuer.

Man müsste Coleps jedoch einerseits gut kultivieren können und andererseits ohne Formverlust mit Formaldehyd fixieren können, wenn sie tatsächlich solch einen stabilen Panzer haben. Eine Proteinase um die Zellen zu verdauen habe ich glaube ich auch noch für die DNA Extraktion. Notfalls kann ich mir das bestellen. Nach dem Verdauen der Zellen sollte eigentlich ein ACC Skelett übrig bleiben, ähnlich wie man Kieselalgen Schalen freilegt. Vielleicht ist auch Rainers neue Rezeptur Kieselalgen mit Chlorix aufzureinigen der Bringer. Das habe ich von ihm heuer auf unserem Workshop in Inzigkofen gelernt. Vielleicht berichtet er ja hier auch mal darüber. Damit hätten wir schon einige Ideen, die mit Amateurmitteln zu realisieren sind. [smilie_happy_011.gif]

Ich baue morgen mal mein Mikroskop doch noch einmal vor dem Umzug auf und will mir wenigstens mal ansehen, was ich da kultiviere. Mal sehen, wie das ausgeht. Das Experiment mit den zell-verdauten Coleps muss noch ein Weilchen auf sich warten lassen, bis das neue Labor renoviert und bezogen ist. Immerhin habe ich bald fließend Wasser im neuen Hauslabor.

Aber jetzt ist erstmal Notartermin und später eine Renovierung angesagt.

Immerhin warf der Artikel neues Licht auf eine alte Frage: Warum lassen sich manche Ciliaten so schlecht, andere so gut fixieren? An ein Kalkskelett hätte ich bis dato nicht gedacht.

Viele grüße

Thilo

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