heute möchte ich einen Hypotrichen vorstellen, den ich in einer Pfütze vor meinem Haus fand und nun als Haustier in Kultur halte.
Die Bestimmung der Hypotrichen ist ein schwieriges Gebiet. Die große Anzahl von Arten mit subtilen Unterschieden der Struktur der Cirren erschwert die Bestimmung teils erheblich. Helmut Berger hat in derzeit vier Monografien verschiedene Gruppen von Hypotrichen beschrieben, von denen die Oxytricha im ersten Band mit dem Titel "Monograph of the Oxytrichidae" beschrieben sind. Diese zugegebenermaßen nicht gerade preiswerte Sammlung von Monografien ist definitiv Pflichtlektüre. Die hier vorgestellte Art ist jedoch auch im bekannten Ciliatenatlas, Band 1 beschrieben.
Gastrostyla mystacea gehört zur Gruppe der Oxytricha. In meiner Kultur sind sie aktuell vergesellschaftet mit einer anderen, etwa gleich großen Oxytricha sp., die noch der Bestimmung harrt. Diese Vermischung verschiedener Arten in einer Gesellschaft erschwert es weiters die einzelnen Hypotrichen auseinander zu halten. Dies vor allem dann, wenn sie, wie hier, lichtmikroskopisch und auf den ersten Blick identisch aussehen. Die von mir gefundenen Individuen von Gastrostyla mystacea sind häufig kleiner, als bei Berger beschrieben, nämlich nur etwa 100 µm lang. Dies kann jedoch ein Kulturartefakt der massenhaften Vermehrung sein oder auch eine Folge der Quetschpräparation, bei der Oxytrichiden gerne von der länglichen in eine leicht gekrümmte Form übergehen.
Charakteristisch für die Gattung Gastrostyla ist eine einreihige mittlere Ventralreihe von Cirren, die sich bis zum Kopfende zieht. Für die spezielle Art G. mystacea wichtig ist insbesondere die Anordnung dreier Ventralcirren vor den fünf Transversalcirren am Ende. Links und rechts ziehen sich je zwei Marginalreihen, die sich am Ende nicht vereinen und von separaten Caudalcirren begleitet werden. Gastrostyla mystacea besitzt laut Literatur nur zwei Macronuclei mit je einem Mi. Die Anlage von vier Macronuclei führte mich zunächst in die Irre und kann auf G. steinii schließen lassen, eine Art, die in der Ruhephase vier Ma besitzt. Gegen diese Art sprechen jedoch die Anordnung der hinteren Ventralcirren und Transversalcirren sowie die geringe Größe der Individuen. Die weitere Durchmusterung des Präparats, das über Nacht in der feuchten Kammer gefärbt wurde, wies vielfache in Teilung befindliche Individuen auf. Das ist immer sehr eigentümlich so viele Teilungen vorzufinden, wo die Fluorochrome doch als "böse" und karzinogen gelten (jedenfalls sobald man die Zellen mit UV Licht bestrahlt). So ist hier die korrekte Deutung sicherlich eine bereits angelegte Dopplung der beiden Macronuclei mit beginnender Teilung im Bild 1. Die folgenden Aufnahmen sollen hier das Teilungsstadium eines anderen Individuums verdeutlichen.
Die Abbildungen der verschiedenen Hypotrichen in der Probe scheinen mehr Micronuclei zu zeigen, als man bei den Arten normalerweise vermuten würde. Dieses "Artefakt" ist eventuell als eine Reihe von kleinen Phagosomen zu deuten, die mit Bakterien DNA gefüllt ebenfalls blau gefärbt erscheinen.
Legende:
AZM: Adorale Membranellenzone
BC: Buccalcirren
FC: Frontalcirren
Ma: Macronucleus
Mi: Micronucleus
TC: Transversalcirren
UM: undulierende Membran
VC: Figur dreier Ventralcirren vor den Transversalcirren
VR: mittlere Ventralreihe von Cirren
Beobachtungshinweis: Für die Darstellung der Cirren der Hypotrichen sollten diese auf dem Rücken schwimmend mit der Bauchseite zum Beobachter liegen. Nun fokussiert man absichtlich auf die Bauchdecke, so dass die Ansätze der Cirren scharf abgebildet sind (vgl. Bild 2). Eine Fluoreszenz-Doppelfärbung mit Ho342 und Acridinorange kann die Darstellung der Cirren erheblich erleichtern. In diesem Fall kann man sich eine weitere Versilberung sparen.
Viele Grüße
Thilo
Literatur:
Berger, H. 1999, Monograph of the Oxytrichidae, Kluwer Academic Publishers.
Foissner, W. et al. 1991. Taxonomische und ökologische Revision der Ciliaten des Saprobiensystems, Informationsberichte des Bayer. Landesamts f. Wasserwirtschaft.
Bild 1: Darstellung der Cirren in Doppelfärbung mit Ho342 und Acridinorange. Die Anlage von vier Macronuclei kann auf den ersten Blick zu einer Verwechselung mit G. steinii führen. Verschiedene Vesikel und Zelleinschlüsse wirken wie kleine Linsen um die Macronuclei (vgl. Bild 4).
Bild 2: Teilungsstadium im Hellfeld; die arttypische, mittlere Ventralreihe (VR) ist hier gut erkennbar, wenn auch "gestört" durch die doppelte Anlage zweier Tochterzellen, die bereits ein eigenes Mundfeld (AZM) besitzen. Dies ist eine oft gesehene, typische Teilungsfigur der Hypotrichen.
Bild 3: Dasselbe Individuum wie in Bild 2, jedoch in Fluoreszenzfärbung gezeigt (UV Anregung, 385 nm). Die Macronuclei erscheinen bei den Hypotrichen in der Ruhephase eher homogen gefärbt und "löcherig". Ein solcher räumlicher Anblick der gefalteten DNA ist der Färbung in Fluoreszenz vorbehalten. Eine solche granulierte, eher chromosomale Struktur, wie sie hier im Bild erkennbar ist, ist die Folge der stattfindenden Zellteilung. Lichtmikroskopisch erscheint der Ma bestenfalls granuliert, da er von zahlreichen Vesikeln im Vordergrund überlagert ist, ohne dass große Unterschiede zwischen Ruhephase oder Mitose erkennbar wären. Ein äußerer roter Saum weist auf eine unter der Pellicula befindliche Granula hin, kleine saure Vesikel (vgl. auch Bild 1).
Bild 4: Dasselbe Individuum wie in Bild 2, jedoch in polarisiertem Licht. Zahlreiche Zelleinschlüsse sind erkennbar, die die Polarisationsrichtung drehen.