Autor Thema: Songophrya armata - eine kurze Geschichte einer Identifizierung  (Gelesen 995 mal)

Martin Kreutz

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Songophrya armata - eine kurze Geschichte einer Identifizierung
« am: August 14, 2020, 21:48:52 Nachmittag »
Liebes Forum,

beim durchmustern meiner Proben verwende ich meistens das 4 X Objektiv. Da ich das schon recht lange so machen, sind mir die typischen Erscheinungsformen der meisten Ciliaten bei dieser geringen Vergrößerung bekannt und ich kann sie direkt einordnen. Wie gesagt, meistens! Manchmal droht einem jedoch auch etwas durch die Lappen zu gehen, wenn man nur glaubt, dass man etwas sicher erkannt hat. So ging es mir vor einem halben Jahr, als ich eine gut abgestandene Simmelried-Probe zur Wiedervorlage hatte. Darin tummelten sich zahlreiche mehr oder weniger ovale Ciliaten mit Reuse, die ich sofort als Holophrya abgetan habe. Einen Tag später untersuchte ich die gleiche Probe nochmal und sah wieder diese Holophrya. Beim schwimmen drehten sich diese Ciliaten um die eigene Achse, was nicht ungewöhnlich ist. Jedoch fiel mir dabei auf, dass diese Holophrya offensichtlich abgeflacht war, also nicht drehrund, wie Holophrya. Außerdem waren die Viecher  metabol und wühlten im Detritus herum, was auch nicht holophryatypisch ist. Gleich mal ein Exemplar isoliert und bei höherer Vergrößerung überprüft. Tatsächlich war das Exemplar abgeflacht und die prominente Reuse war auch nicht zentrisch am vorderen Zellpol:



Das war schon Mal verdächtig! Deshalb habe ich das Exemplar gequetscht und mir die Reuse genauer angeschaut:



Man sieht ein dichtes Bündel von langen, stabförmigen Extrusomen, welche die Schlundöffnung offensichtlich komplett ausfüllen. Allerdings sieht man um dieses zentrale Bündel herum weitere Extrusomen, die ebenfalls an der Zelloberfläche münden. Das kann also nicht Holophrya sein. Auf der rechten Bildseite erkennt man sogar noch weitere Bündel von Extrusomen, die im optischen Schnitt getroffen sind und die sich offensichtlich bis zur Körpermitte erstrecken. Das war seltsam! Der Fokus auf die Zelloberfläche offenbarte, dass sich diese zusätzlichen Extrusomenbündel sich fast bis zum Hinterende erstreckten und sie sich offensichtlich alle auf einer Linie befanden.


Pfeile = Extrosomenbündel
Pfeilkopf = Papillenfeld (s. unten)

Ich habe dann noch den Makronukleus überprüft, der leicht zu finden war. Er ist lang und bandförmig. Der Mikronukleus ist rund und liegt dem Makronukleus nicht an:


Ma = Makronukleus
Mi = Mikronukleus

Diese Kombination von Merkmalen haben mich erst Mal auf die falsche Fährte gebracht, denn sie erinnerten mich an so abstrakte Ciliaten wir Legendrea pespelicani https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=21778.0) oder Thysanomorpha bellerophon (https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=37505.0.). Bei diesen Ciliaten ist ein Extrusomen bewehrter Mundspalt verlängert durch separate Bündel von Extrusomen, die in warzenähnlichen Ausstülpungen münden und welche auf einer ventralen Linie zum Mundspalt sitzen. Solche warzenähnlichen Ausstülpungen konnte ich bei meinen Exemplaren jedoch nicht entdecken. Das musste also etwas anderes sein. Ich habe dann nochmal bei der Mundöffnung angesetzt, wo sich weitere Extrusomen um ein zentrales Bündel gruppieren. Das erinnerte mich an die Mundöffnung von Pseudoprorodon niveus, wo die Extrusomen fast fächerförmig um die Mundöffnung arrangiert sind:



Im Kahl bin ich dann in der Gattung Pseudoprorodon fündig geworden. Darunter fallen auch Arten, die einen ventralwärts ziehenden Extrusomenstreifen in der Verlängerung des Mundspaltes aufweisen. Die größte Übereinstimmung fand ich mit Pseudoprorodon emmae. Hier die Zeichnungen von Kahl von Pseudoprorodon emmae:


PF = Papillenfeld
DB = Dorsalbürste

Interessant ist die Abbildung 8 in der obigen Zeichung. Kahl berichtet von einem seltsamen, hochbrechenden Papillenfeld (PF) in Nachbarschaft zur Dorsalbürste (DB), welches bei Pseudoprorodon emmae aus drei Reihen von Papillen bestehen soll. Mein Fund zeigte dieses Papillenfeld auch, jedoch waren es eindeutig 5 Reihen:


PF = Papillenfeld

Es ist schwer vorstellbar, dass Kahl das nicht genau geprüft hat. Das passte also irgendwie nicht. Ich habe dann im Netz recherchiert und fand einen Artikel von Foissner, in dem Holophrya (Pseudoprorodon) emmae und Pseudoprorodon armata wiederbeschrieben und neu klassifiziert wurden. Der Artikel ist als pdf verfügbar:

http://www1.nencki.gov.pl/pdf/ap/ap674.pdf

Demnach hat Foissner Holophrya (Pseudoprorodon) emmae umbenannt in Berghophrya emmae. Außerdem zeigt Foissner eine Darstellung der ventralen Seite dieser Art, die Kahl nicht zeigt:



Wie von Kahl beschrieben ist hier ein dreireihiges Papillenfeld eingezeichnet (Pfeilkopf) aber auch die ventrale Verteilung der Extrusomenbündel (E). Diese sind über ein größeres Feld auf der Ventralseite verteilt und keinesfalls in einer Reihe angeordnet, wie bei meinem Ciliaten. Es konnte wegen diesem Merkmal und dem anders aufgebauten Papillenfeld nicht Berghophrya emmae (= Holophrya emmae = Pseudoprorodon emmae) sein. Im gleichen Artikel wird jedoch auch Songophrya armata beschrieben. Diese Art wurde ursprünglich von Song und Wilbert als Holophrya emmae beschrieben. An Hand der beschriebenen Merkmale kann es sich laut Foissner jedoch nicht um Holophrya emmae gehandelt haben, sondern nur um eine neue Art, die Foissner dann nach dem Erstbeschreiber Songophrya armata benannt hat. Dies allein auf Grund der Beschreibungen von Song und Wilbert. Er selbst hat Songophrya nie gefunden. Für mich interessant war nun die Darstellung der ventralen Ansicht von Songophrya armata (nach Song und Wilbert):



Diese zeigt eindeutig, dass bei dieser Art die ventralen Extrusomenbündel (E) alle in einer leicht geschwungenen Linie angeordnet sind, im Unterschied zu Berghophrya emmae. Dies entspricht genau der Anordnung bei meinem Fund. Die beiden folgenden Fotos verdeutlichen die Anordnung von Papillenfeld (PF), Mundöffnung (MO), Mundspalt (MS) und den Extrusomenbündeln (EB):


PF = Papillenfeld
MO = Mundöffnung
MS = Mundspalt
EB = Extrusomenbündel

Bei meinem Fund muss es sich also um Songophrya armata handelt. Da Song und Wilbert viele Merkmale nicht beschrieben haben (z.B. das Papillenfeld) und Foissner die Art nie selbst gefunden hat, dürfte dies die erste genauere Beschreibung von Songophrya armata sein.

Ich habe diese Identifizierung mit vielen Wendungen deshalb etwas detaillierter beschrieben, um mal zu zeigen, wie viele Holzwege man mitunter gehen muss, um zum Ziel zu kommen und dass man auch vermeintlich vertraute Funde genau unter die Lupe nehmen sollte.

Allen einen schönen Abend!

Martin

« Letzte Änderung: August 14, 2020, 21:50:44 Nachmittag von Martin Kreutz »

ruhop

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Re: Songophrya armata - eine kurze Geschichte einer Identifizierung
« Antwort #1 am: August 14, 2020, 23:07:15 Nachmittag »
Hallo, Martin.

Ich hoffe, Du machst aus dieser großartigen Dokumentation eine wissenschaftliche Veröffentlichung.

Schönen Abend noch.

Holger

M.Butkay

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Re: Songophrya armata - eine kurze Geschichte einer Identifizierung
« Antwort #2 am: August 14, 2020, 23:56:33 Nachmittag »
Hallo Martin,

ich schließe mich da Holger an, klasse Arbeit... Leider gibt es in diesem Forum keinen Daumen hoch, Du hättest ihn verdient...

Beste Grüße,
Michael
Captain Kirk (Wächter des Plankton...)

Michael

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Re: Songophrya armata - eine kurze Geschichte einer Identifizierung
« Antwort #3 am: August 15, 2020, 09:25:00 Vormittag »
Hallo Martin,

spannend wie ein Krimi.

Vielen Dank und Gratulation zum Fund,

Michael
Gerne per Du

ImperatorRex

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Re: Songophrya armata - eine kurze Geschichte einer Identifizierung
« Antwort #4 am: August 15, 2020, 10:55:51 Vormittag »
Lieber Martin,
wieder einmal ein sehr interessanter Beitrag, ich denke ich konnte da wieder so einiges lernen! Ich bin bei Deinen Beiträgen jedesmal beeindruckt, wie Du es verstehst, all diese Details aufzuspüren und letztendlich so schön deutlich zu dokumentieren. Das "Flachlegen, Plätten und Klemmen" der Ciliaten mit dem Deckglas ist ja für die Qualität der Aufnahmen mit hoher Apertur essentiell. Gibt es aus Deiner Erfahrung heraus noch gute Methoden, wie man da die Schichtdicke des Wasserfilmes unter dem Deckglas gezielt steuern kann? Oder vertraust Du da alleine darauf, die Schichtdicke durch das Verdunsten des Wassers zu reduzieren? Ich möchte jetzt nicht mit dieser Frage vom eigentlichen Thread abkommen, vielleicht ergibt sich ja aber daraus einmal ein separater Beitrag?

viele Grüße
Jochen

Martin Kreutz

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Re: Songophrya armata - eine kurze Geschichte einer Identifizierung
« Antwort #5 am: August 15, 2020, 22:24:35 Nachmittag »
Hallo,

vielen Dank für eure motivierenden Kommentare!

@Jochen: Tatsächlich ist die Schichtdicke ganz entscheidend (wie schon so oft erwähnt). Da ich fast ausschließlich mit dem 100 X arbeite, muss ich immer das maximal Mögliche erreichen, bevor das Objekt platzt oder denaturiert (also seine Struktur verändert). Ich gehe je nach Situation unterschiedlich vor. Im einfachsten Fall einfach abwarten, bis sich die Schichtdicke von alleine durch Verdunstung verringert. Währenddessen immer wieder Fotos machen. Meistens ist es jedoch so, dass die Objekte mit vielen Frendkörpern (Detritus, Algen, Sand) vermischt sind. Dann muss man isolieren. Das mache ich mit einer ausgezogenen Glaspipette. Wenn mit dem Objekt viele Fremdkörper mit aufgesogen wurden, lege ich noch einen Waschschritt ein. Das ist ganz einfach. Ich verdünne das isolierte Volumen (mit den Fremdkörpern und dem isolierten Objekt) mit klarem Wasser. Dann isoliere ich das meist frei schwimmende Objekt noch einmal. So wird man die ganzen Fremdkörper los, selbst im dicksten Schlamm. Danach gibt es dann weitere Varianten in der Vorgehensweise. Ist das Objekt sehr empfindlich, lege ich auf dem Objektträger ein größeres Volumen vor, bevor ich das Deckglas auflege und lasse es dann von alleine verdunsten. Wenn ich weiß, dass das Objekt (wie im vorliegenden Fall Songophrya) unempfindlich ist und sich pressen lässt, wähle ich ein kleineres Volumen, so dass das Objekt möglichst nach dem Auflegen des Deckglases schon festgelegt ist. Bei Objekten, von denen ich nur 1 Exemplar habe (was oft vorkommt), mache ich das natürlich nicht, denn das Auflegen mit kleinem Wasservolumen geht auch oft schief und das Objekt ist zerstört. Im Falle von Songophrya hatte ich jedoch viele Exemplare. Also nach dem Isolieren sofort festgelegt. Wenn man vorher schon weiß, welches Detail man fotografieren möchte (z.B. den Ma oder symbiotische Bakterien), dann lege ich nur wenig Wasser vor, so dass das Objekt direkt zerquetscht wird. Ich möchte ja nur die "Innereien" fotografieren. Dann gibt es noch den Fall der schnellen Schwimmer. Ist so ein Objekt isoliert, schwimmt es meist recht zügig zum nächsten Ausgang, also dem Deckglasrand. Das will ich vermeiden und sauge schnell ab. Das mache ich mit Streifen von Kaffeefiltern. Die Streifen zerreiße ich vorher, dann saugen sie schneller. Ist das Objekt schon am Rand angelangt und es handelt sich um ein seltenes Objekt oder Unikat, dann mache ich mir die Mühe es zurückzuholen. Das geht auch sehr einfach, in dem man an dem Deckglasrand, wo das Objekt sitzt, etwas Wasser zugibt (da braucht es eine etwas ruhigere Hand). Das einströmende Wasser befördert das Objekt dann wieder zur Deckglasmitte. Dann schnell von der gegenüberliegenden Seite absaugen und das Objekt ist oft, aber nicht immer gerettet!

Für interessierte Mitleser, welche das Video zum Arbeiten mit der Mikropipette noch nicht kennen sollten, hier nochmal der link:

https://www.youtube.com/watch?v=QB5CrUnZ6Kw&feature=youtu.be

Soviel zu meinen praktischen Arbeiten!

Schönen Abend!

Martin
« Letzte Änderung: August 16, 2020, 09:15:44 Vormittag von Martin Kreutz »

ImperatorRex

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Re: Songophrya armata - eine kurze Geschichte einer Identifizierung
« Antwort #6 am: August 16, 2020, 18:28:56 Nachmittag »
Vielen Dank Martin für die wertvollen Hinweise und das Video. Der Rest bring dann Übung und Erfahrung :-)
Liebe Grüße
Jochen