Zecke im REM

[SteffenC]

Liebe Foristen,
vergangenes Jahr habe ich während diversen Wanderungen und Radtouren die ungewollt aufgesammelten Zecken an meinen Hosenbeinen abgelesen und direkt in Fixiermittel eingelegt. Das Material sollte mit anderem Kleinvieh zum Testen verschiedener Fixierungen und Präparationen kleiner Insekten für die Elektronenmikroskopie dienen. Die Viecher lagen dann einige Monate im Fixiermittel bis ich nun die Zeit hatte daran weiter zu arbeiten. Die Präparation ist noch nicht perfekt, auch die Mikroskopeinstellung ist hier nicht optimal. Dennoch möchte ich euch hier ersten Ergebnisse gerne Zeigen.

Da ich kein Experte auf dem Gebiet der Spinnentiere bin (bzw. werde) und es mir tatsächlich nur um eine geeignete Präparationsmethode geht, lasse ich die Aufnahmen relativ unkommentiert. Experten dürfen hier gerne ergänzende Bemerkungen loswerden! Bei dieser Zecke (es sind eigentlich zwei) handelt es ich nach meiner Erkenntnis um eine 1mm große Nymphe des „Gemeinen Holzbock“ (Ixodes icinus) – in dem Falle ein Weibchen.



Kopf und Mundwerkzeuge (Proboscis):



hier speziell die mit Widerhagen versehene Lanze (Cheliceren) mit Saugrüssel:



Hinterleib mit Stigma:



Detail Hinterleib, besonders Weibchen verfügen über eine lederartige, dehnbare Außenhaut, welche hier noch schön zusammengefalten ist. Immerhin können die Zecken mir dieser stark dehnbaren Haut ausreichend Blut saugen, tausende Eier produzieren und bis auf das 100fache ihr Körpervolumen vergrößern.



Detail des Stigmas:



Halteapparat:



Detail Beingelenk der vorderen Beinpaare:



Das bekannte Hallersche Organ, was als sensibles Sinnesorgan für diverse chemische Verbindungen zur Wirtsfindung dient, konnte ich hier leider nicht darstellen. Dazu muss man die Viecher am besten auf den Rücken legen.
Es befindet sich am letzten Beinsegment, des ersten Beinpaars (Vorderbeine). Man kann es im zweitem Bild ansatzweise erkennen.


Viele Grüße und ein zeckenfreies Wochenende!
Steffen

[paramecium]

Lieber Steffen,

vielen Dank für diese tollen Detailansichten. Ich mag die Tiere nicht sonderlich gerne, denn sie haben mich zum Fressen gerne. Ich habe daher eine pragmatische Methode zur Präparation: Nach der Rückkehr werden die Tiere mitsamt der Klamotten einfach in die Waschmaschine geworfen. Das hilft, sie mir vom Leib zu halten und das Risiko einer Borreliose zu verringern. Solche Exemplare, die ich nicht am Beißen hindern konnte, sammle ich zur Beweissicherung in einem Gläschen mit Formalin.

Mit der REM Abbildung bin ich nicht so vertraut. Daher habe ich eine Frage zur Abbildung des Stigmas: Sind die abgebildeten, (hellen) faserigen Strukturen innerhalb der vermuteten Öffnungen echte Strukturen (der Kapillaren) oder eher Artefakte (Streuung, Beugung der Elektronen o.ä.)? Kannst Du dazu was sagen?

Mich würde in der Tat interessieren mit welchem präparativen Aufwand solche REM Aufnahmen einhergehen und welche Methode Du inzwischen favorisierst.

Viele Grüße

Thilo

[SteffenC]

Hallo Thilo,

die fasrigen, hellen Strukturen in den Öffnungen des Stigmas sind schon vorhanden, allerdings möchte ich sie nicht interpretieren. Wie Du schon vermutest sind die hellen Stellen Aufladungsbedingt, da diese beim besputtern kaum erreicht werden. Solche Aufladungen stören natürlich und führen zu Artefakten. Da ich mit kleiner Blende und einer geringen Beschleunigungsspannung gearbeitet habe (2KV), ist die Aufladung noch vertretbar und man könnte die fasrigen Strukturen als noch realistisch einschätzen.
Streuung und Beugung von Elektronen hat man immer, wenn man stark beschleunigte Elektronen auf Materie schießt. Die gebeugten Elektronen (elastisch, inelastisch) werden entsprechend detektiert und ergeben unser Bild und enthalten viele weitere Informationen zur Atommasse und Kristallorientierung. Bei Bedarf dazu gerne mehr.

Die Art der Präparation ist nicht nur vom Präparat abhängig. Man kann viele Elektronenmikroskope im VP-Mode (Variable Pressure) mit einem sehr niedrigen Vakuum betreiben - somit ist es möglich biologische Präparate ohne großes Procedere zu untersuchen. Allerdings gibt es dann Einschränkungen in der Vergrößerung bzw. der lat. Auflösung. Weiterhin werden diese Geräte auf Dauer stark kontaminiert. Will man mehr, muss man sauber fixieren um die Strukturen zu versteifen und die Probe absolut trocken und frei von flüchtigen, organischen Stoffen (Fette, Lipide...) zu bekommen. Also klassisch: Fixierung - waschen - Alkoholreihe - Trocknung. Dazu kommt noch die Kontrastierung, welche je nach Methode (OsO4, Uranyacetat) in die Kette eingebaut wird. Das Trocken ist im Gegensatz zu Protozoen bei Insekten ein geringes Problem. Da wirkt die Oberflächenspannung nicht zerstörerisch und man kann aus den absoluten Ethanol direkt im Trockenschrank unter Vakuum trocknen oder alternativ gefriertrocknen. Aber jede Präparation hinterlässt Spuren.

Viele Grüße
Steffen