Stadienspezifische Protoplasmaströmung im Stiel von Acetabularia mediterranea
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Formal Metadata
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| Author | ||
| Contributors | ||
| License | CC Attribution - NonCommercial - NoDerivatives 3.0 Germany: You are free to use, copy, distribute and transmit the work or content in unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor. | |
| Identifiers | 10.3203/IWF/C-1384 (DOI) | |
| IWF Signature | C 1384 | |
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| Production Year | 1979 |
Technical Metadata
| IWF Technical Data | Film, 16 mm, LT, 126 m ; SW, 11 1/2 min |
Content Metadata
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| IWF Classification |
Transcript: German(auto-generated)
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Acetabularia ist eine einzellige Grünalge. Die etwa 6 cm große Zelle besteht aus einem zylindrischen Stil,
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der einen schirmartigen Hut trägt. Die Plasmaströmung innerhalb der Zelle setzt sich aus zwei Transportsystemen zusammen. Die winzigen Zygoten zeigen noch keine Struktur, die eine Protoplasmaströmung zulässt.
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Bei starker Zeitraffung werden lediglich leichte Pendelbewegungen der Zellorganelle sichtbar. Wenn die Zygote zu einem Schlauch ausgewachsen ist, bewegen sich die Chloroplasten
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und andere Zellorganelle auf einem Netzwerk zytoplasmatischer Fäden, die ihre Lage verändern können. In dieser und den folgenden Einstellungen ist die Protoplasmaströmung durch leichte Zeitraffung beschleunigt dargestellt.
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Der etwa 3 Wochen alte Keimling lässt weder ein deutliches Rizoid noch eine Spitze erkennen. Er enthält in seinem wandständigen Plasma eine größere Anzahl zytoplasmatischer Fäden, die vor allem längsorientiert sind.
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Die Chloroplasten bewegen sich in entgegengesetzten Richtungen und können kurzfristig umkehren. Im Phasenkontrast sieht man bei stärkerer Vergrößerung, dass der Raum zwischen den Plasma-Strängen
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mit runden Versikeln und in der oberen Bildhälfte von länglichen Mitochondrien erfüllt ist.
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Nach einigen Wochen bildet der Keimling von Acetabularia ein deutliches Rizoid aus rechts im Bild und eine ausgeprägte Zellspitze, an der das Hauptwachstum erfolgt. Zytoplasmatropfen bewegen sich entlang der schon vorher beschriebenen Plasma-Fäden.
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Diese Art der Bewegung tritt erstmals in diesem Entwicklungsstadium auf. Die Tropfen sind deutlich schneller als die Chloroplasten.
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Rechts unten ein Überholvorgang. Ein anderer Tropfen, links oben, ändert seine Bewegungsrichtung.
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Die vegetative Zelle ist schließlich mehrere Zentimeter groß. Das basale Rizoid geht über in einen langen Stil. An seinem apikalen Ende bilden sich in regelmäßiger Folge Wirtel von Haaren.
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Der Stil enthält in diesem Stadium größere Zytoplasmatropfen, die an den Fäden entlanggleiten und denen ein kurzes Plasma-Band nachfolgt.
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Ihre Bewegung ist zeitgleich dargestellt. Je stärker die vegetative Zelle heranwächst, umso größer werden die Zytoplasmatropfen
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und ihre nachgezogenen Plasma-Bänder. Die Tropfen ändern ihre Form, während sie an den Plasma-Fäden entlanggleiten.
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Hier wieder leichte Zeitraffung. In noch größeren Zellen folgen den Tropfen zytoplasmatische Bänder, die Lipidtropfen und große Polyphosphatgranula mit sich führen. Die Chloroplasten werden, wie in den jüngeren Stadien, auf den Plasma-Fäden langsamer transportiert.
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Diese Bänder enthalten besonders viele große Granula. Der Unterschied der Geschwindigkeit zwischen Chloroplasten und schnellen Bändern
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ist hier deutlich zu beobachten. Mehrere Plasma-Bänder ziehen am Riesenkern der Zelle vorbei ins Rizoid, das sich rechts anschließt, während andere das Rizoid verlassen.
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Wird das Rizoid entfernt, so kehren die Plasma-Bänder vor der Amputationsstelle um. Ihre Bewegung setzt sich dann gradlinig durch den Stiel bis in die wachsende Zellspitze fort.
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Ein schnellströmendes Plasma-Band nähert sich der Zellspitze. Es ist durch große Partikel markiert.
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Es erreicht die Zellspitze und verweilt dort etwa 6 bis 10 Minuten. Schließlich werden die Partikel wieder in Richtung Rizoid zurücktransportiert.
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Ein anderes Band in der oberen Bildhälfte befördert kleine Partikel in die äußerste Zellspitze.
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Jetzt beginnt die rückläufige Bewegung. In kurzen Abständen gelangen neue schnelle Ströme an die Spitze.
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Bei der ausgewachsenen Zelle hat sich an der Spitze des Stiels ein schirmförmiger Hut gebildet. Der Stiel enthält mehrere tausend Fortpflanzungskerne.
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Sie wandern mit der Geschwindigkeit der schnellströmenden Plasma-Bänder vom Rizoid her in den Hut ein. In diesem Stadium können die Plasma-Bänder Chloroplasten enthalten, die aber langsamer mitgeführt werden als die Kerne.
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Bisweilen drehen sich die Kerne bei ihrer Wanderung. Häufig findet man mehrere Kerne in Gruppen auf derselben Bahn.
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Die Kerne wandern entlang der Zellachse in beiden Richtungen. Am unteren Bildrand ist erkennbar, dass auch in diesem Stadium langsamerer Chloroplastentransport auf zytoplasmatischen Fäden erfolgt.
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Noch während ihrer Wanderung zum Hut teilen sich die Kerne. Kerne befinden sich während ihrer Teilungen außerhalb der schnellströmenden Plasma-Bänder und werden daher nicht transportiert. Durch die starke Zeitraffung erscheinen die intracellulären Bewegungen besonders unruhig.
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Am Ende der Mythose, die mehrere Stunden dauert, erkennt man die Tochterkerne an den Polen der verlängerten Teilungsspindel. Die Tochterkerne werden wieder an die schnellströmenden Plasma-Bänder angeknüpft
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und schließlich vom Spindelrest abgerissen. Zisten haben sich gebildet, nachdem fast alle Fortpflanzungskerne
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in die Hutkammern eingewandert waren. Auch dann ist im Stil noch Protoplasmaströmung zu beobachten. Sie besteht aus schnellströmenden Plasma-Bändern mit tropfenförmiger Leitstruktur und langsamerer Chloroplastenbewegung.
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Im Stil zurückgebliebene Kerne zeigen in diesem späten Stadium keine Wanderung mehr, obwohl schnellströmende Plasma-Bänder durchaus noch vorhanden sind.
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Auch der Kern links im Bild bleibt fast auf der Stelle. Das im Stil verbleibende Plasma geht in der Regel später zugrunde, wenn die Mutterzelle zerfällt und dadurch die Zisten frei werden.