Nochmals zu den Malpighischen Gefäßen, den blind verlaufenden Schläuchen, die, wie im folgenden kleinen Schemabild dargestellt, zwischen Mittel- und Hinterdarm aus der Darmwand entspringen und nierenähnliche Funktionen haben.
Malpighi Schema.jpeg
Im nächsten Bild ist ein Schnitt durch einen kleinen Teil eines Malpighischen Gefäßes abgebildet. Das Gefäß ist aus einer Lucilia sylvestris, einer Schmeißfliege entnommen.
Malpighi Kopie.jpg
Vor der Präparation zeigten sich die Gefäße zopfartig verschlungen/gewunden. Dem entspricht, dass das Lumen der Gefäße außerordentlich verzweigt verläuft. Deshalb zeigen sich in diesem ca. 1 mü starken Schnitt statt eines geschlossenen einheitlichen Schlauchlumens viele hohle Stellen. Immerhin ist bei 9 Uhr eine Verbindung einer solchen hohlen isoliert erscheinenden Stelle zum Hauptlumen zu sehen.
Nicht nur die außerordentlich gewundene und verzweigte Konstruktion dient der Oberflächenvergrößerung der Lumenwände, sondern auch und vor allem der reichhaltige Mikrovillibesatz MV. Durch die Mikrovilli hindurch findet die Exkretion von Stoffen statt, die dem Rectum zugeführt werden, um von dort ausgeschieden zu werden. In die Gefäße hinein gelangen die auszuscheidenden Stoffe über äußerst feine kaum zu erkennende Caniculi C.
Zwei Zellkerne ZK sind angeschnitten. Den Gefäßen sind sehr feine Muskelfibrillen M aufgesetzt, die ihnen wohl peristaltische Bewegungen ermöglichen können. Ebenso verlaufen auf der Oberfläche der Schläuche wenige sehr feine Tracheen T.
Bei St vermute ich einen Teil einer so genannten Sternzelle.
Das Gefäß ist mit 2,5 % Glutaraldehyd in Phosphatpuffer fixiert, nach Entwässerung über Isostufen in Technovit 7100 eingebettet und mit Retraktionsmikrotom und Glasmesser geschnitten worden. Die Färbung erfolgte mit Toulidinblau.
Viele Grüße
Jürgen
Lieber Jürgen,
Du zeigst wieder einen schönen Schnitt,
reine Glutaraldehydfixierung scheint gut zu gelingen.
Erlaubt die Verschlungenheit der Tubuli wohl eine Analogie
zum Tubulussystem der Wirbeltierniere wo sich aufsteigender
und absteigender Tubulus beeinflussen. Interessant erscheint mir,
dass Mikrovilli meist als resobtiv beschrieben werden,
sie aber sowohl beim Wirbeltier wie beim Insekt auch sekretiv sein
können (Sekretion von Immunglobulinen in den Säugerdarm).
LG Ralf
Lieber Ralf, Danke für Deine Worte! Du fragst, ,,ob die Verschlungenheit der Tubuli wohl eine Analogie zum Tubulussystem der Wirbeltierniere" erlaubt, ,,wo sich aufsteigender
und absteigender Tubulus beeinflussen." Vielleicht magst Du Frage ein wenig näher erläutern?
Denn ich weiß nicht, ob ich Deine Frage richtig verstanden habe.
Wir haben in jedem Malpighischen Gefäß, auch in dem von mir gezeigten ja nur einen Tubulus. Jedenfalls vermute ich das und werde das mit einer Schnittserie klären. Es erscheinen zwar im gezeigten Schnitt verschiedene separierte Mikrovilli besetzte Hohlräume. Diese sind aber wohl nur scheinbar gesondert, gehören vielmehr alle zum gleichen einheitlichen einzigen allerdings verzweigten Lumen des Gefäßes.
Aber auch die Funktion der Henleschen Schleifen der Wiebeltierniere ist eine andere als die der Malpighischen Gefäße. Bei der Henleschen Schleife werden im aufsteigenden Ast Natrium-Ionen durch aktiven Transport aus dem Harn in das benachbarte Interstitium transportiert, so dass das Interstitium hyperton wird und dem Primärharn Wasser aus dem absteigenden Ast entzieht. Es geht also um die Rückgewinnung des Wassers aus dem Primärharn. Bei den Malpighischen Gefäßen geht es genau umgekehrt. Diese sind aufgeteilt, in die Primärzellen und Sternzellen ( Siehe das unten stehende Bild aus Dettmer, Lehrbuch der Entomologie).
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Diese beiden Zelltypen haben unterschiedliche Funktionen: Die Primärzellen nehmen Kaliumionen aus der Hämolymphe auf und sezernieren sie ins Lumen der Gefäße. Die Sternzellen gleichen die positive Ladung aus, indem sie Chloridionen ins Lumen sezernieren. Der Ionentransport ins Lumen zieht dann osmotisch Wasser ins Lumen nach. ( siehe das Schaubild aus diesem Artikel https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9586879/
IMG_1267.jpeg
Hier dient der Ionentransport also zur Wassergewinnung i n das Lumen der Gefäße, bei den Henleschleifen hingegen zum Wassertransport a u s den Gefäßen heraus. Soweit ich weiß, geschieht die Rückgewinnung des Wassers dann in einem Spezialorgqn der Insekten, nämlich den Rektalpapillen im Rektum.
Viele Grüße
Jürgen
Lieber Jürgen,
großartiger Beitrag mit viel Background Info!
Jetzt da Roland ja nicht mehr unter uns weilt hast Du den Staffelstab für die Kunststoffschnitte übernommen. Herzlichen Glückwunsch auch zum der tollen Histologie.
Ich freue mich schon auf mehr Beiträge von Dir!
Herzliche Grüße,
Holger