hallo zusammen,
der Beitrag von Jochen (Imperator Rex) im Zusammenhang mit dem Beitrag hier:
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=19178.0
hat mich dazu veranlasst, in meinem "Archiv" nach Konjugationsstadien von Organismen zu suchen.
Da ich den anderen Beitrag nicht verwässern möchte, greife ich also Jochens Idee an dieser Stelle mit einer "Neueröffnung " auf. Bestimmt habe ich einige dieser Bilder schon mal gezeigt:
1. Stentor muelleri:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146352_48431260.jpg)
2.Chilodonella uncinata:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146352_47126180.jpg)
3.Paramecium caudatum:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146352_65947092.jpg)
4. Spirogyra sp.:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146352_24123314.jpg)
5. Closterium aciculare:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146352_20147403.jpg)
Ich bin mir ziemlich sicher, dass einige andere Forenmitglieder ebenfalls eine Menge zu dieser "Zusammenschau des Zusammentreffens" beisteuern können.
beste Grüße Michael Plewka
Hallo Michael,
die Bilder sind wie immer ... - es fehlen mir die Worte.
Ist es möglich bei der Konjugation den Austausch der Mikronuclei einigermaßen zu verfolgen?
Nur mit oder auch ohne Färbung (welche)?
In gezeigten Bildern von Einzelexemplaren wird ja immer mal wieder auf die Micronuclei hingewiesen.
Herzlichen Gruß
Kambiz
Hallo Michael,
wie üblich super Fotos! Besonders schön finde ich die Konjugation von Chilodonella uncinata, die ich selbst noch nicht gesehen habe. Dein Beitrag hat eine motivierende Wirkung auf mich gehabt und ich habe ein früher eingestelltes Video von einer außergewöhnlichen Konjugation überarbeitet und mit möglichst wenig Komprimierung hochgeladen (s. unten).
@ Kambiz: Wenn Du mal die Mikronuklei während der Konjugation sehen willst, welches sich in Meiose befunden, dann schau Dir dieses Video an (http://www.youtube.com/watch?v=D7KloLUCL2Y). Ich hatte es vor 4 Jahren in meinem Beitrag ,,Gruppensex bei Loxophyllum" eingestellt (http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=4310.msg28094#msg28094), wo ich das Video ebenfalls reaktiviert habe.
Viel Spass beim anschauen und schönen Abend!
Martin
hallo zusammen,
@ Kambiz:
leider habe ich keine Ahnung, ob es eine Vitalfärbung gibt, mit der sich der ungestörte Verlauf einer Konjugation auf der Ebene der Mikronuklei verfolgen lässt. Vielleicht mit Fluoreszenzfarbstoffen (Acridinorange??)?
Was mit dem DIK möglich ist, zeigt ja Martin mit seinem Video. Ich bin mir ziemlich sicher, dass Martin mit seiner Erfahrung in diesem Video das Limit dessen auslotet, was mit einem Lichtmikroskop überhaupt in lebenden Ciliaten zu erfassen ist.
@ Martin:
...deshalb vielen Dank nochmal für den Hinweis auf das Video. Ich bin (nach nochmaligem Schauen) immer noch schwer beeindruckt!
beste Grüße Michael Plewka
Vielen Dank an beide!
Das Video ist habe ich mir gleich 2x angesehen!
Gruß
Kambiz
Hallo Michael,
Danke für die Lorbeeren, jedoch bin ich mit dem Video nicht ganz zufrieden. Erstens, weil es noch nicht mit meiner Olympus in HD gedreht wurde und zweitens (und das ärgert mich mehr), weil ich es noch nicht geschafft habe, das Video ohne Kompressionsverluste in Youtube hochzuladen. Eine (hoffentlich) bessere Version, in der man die Chromosomen in den Mikronuklei deutlicher erkennen kann, fummelt sich gerade nach Youtube hoch und in ca. 1 h werde ich das Video austauschen. Interessenten können ja dann noch Mal rein schauen.
Aber ich möchte hier den thread "Konjugation" von Dir nicht unnötig verwässern und gebe hier noch einen Fund zum Besten, der jedoch einige Tage zurück liegt. Es handelt sich um eine Konjugation bei Nassulopsis elegans. Dieser Ciliat ist Nassula ähnlich und trägt auch eine Reuse. Er ist sehr farbenprächtig, weil er im "Kopfbereich" (also apikal) eine Ansammlung von violett-blauen (ÖL)Tropfen trägt. Ich hatte das Glück, eine Massenentwicklung mit erleben zu dürfen und bei dieser Gelegenheit konnte ich auch eine Konjugation bebachten. Durch die Reuse (= Mundöffnung) scheint es, als wenn sich die Ciliaten küssen:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146463_50464528.jpg)
Unter Ölimmersion erkennt man dann weitere Details. Die Mikronuklei der beiden Exemplare befanden sich gerade in meiotischer Teilung und waren zur Mundöffnung zum bevorstehenden Austausch aufgerückt. Ich hatte die beiden also gerade im richtigen Moment kurz vor der "Übergabe" erwischt. Der eine Mikronukleus (der linke) ist schön lateral getroffen und man erkennt ansatzweise die feinen Chromosomen darin, die sich gerade trennen. Der andere Mikronukeis (rechts) ist apikal getroffen und erscheint deshalb rund.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146463_55248228.jpg)
Ich wünsche viel Spass beim anschauen und einen schönen Abend!
Martin
Michael,
herzlichen Dank dass Du das Thema Konjugation aufgegriffen hast. Wieder einmal beeindruckende Fotos!
Martin: gut dass Du das Foto beschriftest hast, hätte die Mikronuklei sonst wohl nicht beachtet. Ich bin gespannt auf Dein Video, habe soeben die "hochlade Phase" erwischt.
vielen Dank
Jochen
Hallo Jochen (und alle anderen Interessenten),
das Video ist jetzt "oben". Ich habe s mir gerade selbst angeschaut und bin zufrieden. Mehr konnte ich damals aus meiner Casio Exilim Z1050 als 640X480 Video nicht rausholen!
Martin
Hallo Martin,
das Video ist faszinierend! Für mich als Laie sind Deine Erläuterungen in dem Video sehr hilfreich, vielen Dank.
liebe Grüße
Jochen
hallo zusammen,
@ Jochen:
die Idee solcher Zusammenschauen stammt ja von Holger Adelmann, soweit ich mich erinnere. Ich fand das damals sehr gut, weil die Interaktivität des www. anders genutzt wird als im Dialogschema "hier ist mein Bild <<>>> boah, toll". Somit bot es sich bei diesem Thema auch an.....
@ Martin:
aus dem Gedächtnis heraus kann ich keine so großen Unterschiede zwischen alter und neuer Version des Videos erkennen. Dein sehr guter Kommentar hilft dabei vielleicht über das eine oder andere Komperessionsartefakt hinweg.
Vielen Dank für das weitere Beispiel von N. elegans. Die (alle?) Nassuliden sind ja durch diese besondere Mundreuse gekennzeichnet , durch welche die Nahrung aufgenommen wird. Somit hätte man erwarten können, dass auch das Genmaterial (= Mikronuklei) da hindurch befördert wird. Das scheint aber nicht so zu sein. Verwunderlich, aber würde vielleicht ansonsten "verdaut"...
beste Grüße Michael Plewka
Hallo Michael,
wie die Mikronuklei nach abgeschlossener Meiose zwischen beiden Zellen ausgetauscht werden, konnte ich auch noch nie direkt beobachten. Ich habe gerade mal in die Lit. geschaut (Hausmann, K., Hülsmann, N., Radek, R.: Protistology, Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, Berlin, Stuttgart 2003) und dort steht auf S. 253:
" Finally, membrane fusion results in a cytoplasmic bridge between the paired cells. ..... The migratory nuclei move into the partner cell through the cytoplasmic bridge".
Warum die Mundregion als Kontaktpunkt gewählt wird und nicht irgendeine "Andockstelle" auf der Zelloberfläche, steht dort nicht erklärt. Jedenfalls wird die Mundöfnung nicht zum Transfer benutzt. Der ganze Vorgang der Konjugation, angefangen mit der Erkennung des richtigen geschlechtlichen Partners über das synchron schwimmen um die Plasmabrücke zu bilden bis hin zu dem sehr aufwendigen Meiose und Austausch-Prozess, ist schon enorm faszinierend. Wenn ich mal wieder ein paar Viecher beim Sex erwische, werde ich mal genauer hinschauen.
Schönen Abend!
Martin
Liebe Experten für Protozoologie, Danke für das phantastische Bildmaterial! Ich habe Probleme mit dem download der Videos. Unter RealPlayer bekomme ich immer am Ende des Downloads die Meldung "download unvollständig" und nichts ist gespeichert. Hat jemand eine Idee woran das liegen könnte?
Gruß aus Mülheim, Ralf
Hallo in die Runde,
herzlichen Dank für den schönen Thread. Martins Video kannte ich zwar, aber es ist immer wieder faszinierend.
Die Plasmabrücke muss bei Ciliaten nicht adoral liegen, es ist zwar in der Regel so, kann aber auch anders sein. Die Konjugation läuft in mehreren Phasen ab.
In der ersten Phase liegen die Kandidaten zusammen und es wird geprüft, ob die Paarungstypen (nicht mit Geschlechtern zu verwechseln) kompatibel sind. In grösseren Kulturen sind dies meist richtige Knäuel von Individuen, aus denen sich dann die kompatiblen Konjugationspaare lösen. Manche Ciliaten kennen bis zu 50 verschiedene Paarungstypen.
Wenn die Paarungstypen kompatibel sind, beginnt die zweite Phase, die eigentliche Konjugation, mit der Teilung des Mikronukleus, bis 4 haploide Mikronuklei übrig bleiben. Drei dieser Kerne gehen wieder kaputt, der vierte teilt sich noch einmal (dies ist die sexuelle Teilung) in Stationärkern und Wanderkern (Migrationskern). Der Wanderkern wird nicht durch das Cytoplasma zur Plasmabrücke transportiert, sondern bewegt sich durch Zusammenziehen und Strecken der Kernteilungsspindel zur Plasmabrücke. Diese beiden Kerne entsprechen den Geschlechtern. Ciliaten sind sozusagen Zwitter, die ihren Mikronukleus in zwei geschlechtliche Kerne teilen können. Der Migrationskern entspricht dem männlichen Geschlecht.
Nach der erfolgreichen Wanderung des Migrationskerns in den Konjugationspartner beginnt die dritte Phase. Der Migrationskern verschmilzt mit dem Stationärkern zu einem diploiden Synkaryon. Bei manchen Ciliaten teilt sich das Synkarion dann in Mikro- und Makronukleus. Meistens ist dieser Vorgang aber komplexer, d.h. es entstehen durch Teilung des Synkarions erst zwei Mikronuclei, dann durch weitere Teilung mehrere Mikronuclei, die sich dann final in Mikro- und Makronucleus teilen. Während der Teilung des Synkaryons wird der alte Makronukleus (bzw. die alten Makronuklei) aufgelöst. So entstehen aus einer Konjugation mehrere Individuen mit (bis auf Kopierfehler etc.) identischem Erbgut.
Diese neue Generation kann noch nicht wieder konjugieren. Erst wenn eine Anzahl von Teilungen durchgeführt wurden, ist diese Generation "reif". Der Konjugationsprozess wird dann entweder über eine Verschlechterung der Umweltbedingungen (meist Nahrungsmangel) oder eine zu grosse Anzahl von Teilungen ausgelöst. Sollte kein kompatibler Konjugationspartner verfügbar sein, wird eine Art "Reset" ausgeführt. Hierbei läuft alles ab wie in der Konjugation, jedoch verschmelzen die beiden sexuellen Mikronuclei im selben Individuum zum Synkaryon (Autogamie).
Herzliche Grüsse
Eckhard
Hallo Eckhard,
vielen Dank für diese ergänzenden Informationen. Einige waren mir bekannt, aber zu einigen anderen habe ich noch Fragen. Du hast geschrieben:
Zitatsind dies meist richtige Knäuel von Individuen, aus denen sich dann die kompatiblen Konjugationspaare lösen.
Was bedeutet jetzt "Knäuel von Individuen"? Das sie sich schon "verbunden" haben wie mein "Kleeblatt" und die nicht geeigneten Geschlechter sich aus dem Verband später wieder trennen, oder dass viele Individuen nur "im Schwarm" schwimmen um den richtigen Partner zu finden?
Dann hast Du geschrieben:
ZitatDie Plasmabrücke muss bei Ciliaten nicht adoral liegen, es ist zwar in der Regel so, kann aber auch anders sein.
Wo, wenn nicht nahe der Mundöffnung, wird diese Plasmabrücke denn gebildet? Ich habe nie eine andere Konjugation gesehen, als über die Mundöffnung. Gibt es da Fallbeispiele?
Schönen Abend!
Martin
hallo zusammen,
@ Eckhard: vielen Dank für die Hintergrundinformationen.
@ Martin: Selbstverständlich kann ich als Laie deine Fragen nicht beantworten, aber ich habe da vor einigen Jahren mal einen "Fall" gehabt, der für mich ungeklärt in Vergessenheit geraten war, aber vielleicht nun an diese Stelle passt. Es geht um "Glockentierchen" zu denen ich seinerzeit nur die Information aus dem "Wassertropfen" hatte: "kopulationsbereite .....Glockentierchen bilden verblüffend rasch Schwärmerstadien aus".
Aber was passiert dann?
Aus einer Serie von Fotos entnehme ich, dass ein solcher Schwärmer an ein weiteres (noch mit Stiel versehenes) Glockentierchen andockt und mit diesem fusioniert. Die Aufnahmen hier sind zwar nicht besonders prickelnd, zeigen m.E. aber das, worauf es ankommt: Im 1. Bild ist deutlich eine mebranöse Grenze zwischen den Individuen zu erkennen, die im 2. Bild deutlich fehlt. Dieses wird auch durch weitere Bilder aus unterschiedlichen Schärfeebenen belegt. Den EXIF-Daten der Bilder entnehme ich, dass zwischen den Bildern ca. 75 min. liegen. Dieses Verhalten habe ich bei mindestens 2 weiteren Fällen in dieser Probe beobachten und fotografieren können.
1.(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146602_47452216.jpg)
2.(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146602_10901543.jpg)
Hier noch ein Bild von dem 2. Fall, bei dem die Fusion der Zellen weiter fortgeschritten ist; es ist nur noch eine Beule zu sehen:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/146602_703930.jpg)
Bei den "Glockentierchen" könnte also ein solcher Fall einer Konjugation vorliegen, bei der die Konjuganden nicht über die Oralregion verbunden sind.
beste Grüße Michael Plewka
Hallo Martin,
wenn Ciliaten bereit zur Konjugation sind, werden Gamone frei ins Wasser oder membranständig auf der Plasmamembran abgegeben. Das führt je nach Art mehr oder weniger sofort oder verzögert zu der von mir beschriebenen Knäuelbildung, wobei es natürlich auch kleine Gruppen und Paare gibt (Miniknäuel). Hier kommt es zu einer Agglutinationsreaktion, bei der die Cilien lose miteinander verkleben. Aus diesem Knäuel lösen sich jetzt immer wieder Paare und fangen mit der Konjugationsvorbereitung an: Cilien werden eingeschmolzen, es entstehen Plasmabrücken etc. etc. Die Agglutinationsreaktion hält nicht nur die Partner zusammen, sondern löst auch den eigentlichen Konjugationsprozess aus.
Zur Frage, wo die Plasmabrücken entstehen:
"The ability to undergo the mating reaction is mainly on the oral side of the cell (Hiwatashi K.: Locality of mating reactivity on the surface of Paramecium caudatum (1961))".
Herzliche Grüsse
Eckhard
Hallo zusammen!
@ Michael: Was man auf Deinen Bildern sieht, ist meiner Ansicht nach die Konjugation eines Mikrogameten mit einer vegetativen Zelle. An diese Sonderform der Konjugation habe ich nicht gedacht. Ja, hier gibt es keine Kontaktstelle im Bereich des Mundfeldes.
@ Eckard: Vielen Dank für die Ergänzungen. Eine Scwarmbildung konnte ich zwar noch nicht beobachten, aber ein Parallelschwimmen, bis der Kontakt hergestellt ist.
Schönen Abend!
Martin