Endoplasmatisches Reticulum von Paramecium sp.

[paramecium]

Der Fluoreszenz-Farbstoff Rhodamin 6G ist gut geeignet, um Mitochondrien und das endoplasmatische Reticulum in der lebenden Zelle zu färben. Mich interessiert vor allem, ob solche Färbungen auch bei Ciliaten, wie dem gerne als Modellorganismus verwendeten Pantoffeltier "Paramecium" möglich sind. Um es vorweg zu nehmen: Färbungen der Mitochondrien bei Protisten erweisen sich als äußerst problematisch. Farbstoffe wie Rhodamin 6G oder der teurere Farbstoff Rhodamin 123 bieten die Möglichkeit auch Membranpotentiale in den lebenden Zellen darzustellen. Nach bisherigen Erfahrungen hängt die Färbung daher stark davon ab, in welchen Konzentrationen bestimmte für die Zellen wichtige Ionen im Medium und der Zelle selbst vorliegen. Bei Protisten des Süßwassers und des Bodens fallen solche Färbungen der Mitochondrien daher zunächst meist negativ aus, da solche Protozoen in vergleichsweise von Ionen freiem Medium leben.

Mit etwas Geduld jedoch gelingt mit dem preiswerten Rhodamin 6G wenigstens die Färbung des endoplasmatischen Reticulums, einem filigranen Netz, das das Zellplasma eukaryotischer Zellen auch bei Protozoen durchzieht. Am Beispiel von Paramecium erkennt man hier diese Struktur sehr gut an den (wie der Name sagt) netzartigen Färbungen, die insbesondere auch nahe der Zellwand kreisförmige Kringel in das Zellplasma zaubert, entlang derer auch andere Zellorganellen wie eine Perlenschnur angereiht erscheinen. Bei den hellen "Punkten" die in der Zelle eingeschlossen erscheinen handelt es sich bei dieser Färbung sehr wahrscheinlich jedoch nicht um die Mitochondrien, sondern um pH-abhängige Färbung von Acidosomen, sauren Organellen, die zum ersten Mal für Paramecium beschrieben wurden. In der Abbildung erkennt man neben den netzartigen Strukturen des Zellplasmas und winzigen Organellen ebenfalls die (sauren) Nahrungsvakuolen (Phagosome) als große Blasen. Acidosome erscheinen in größerer Zahl am Ende des Zellmunds konzentriert und zwischen bereits gebildeten Phagosomen (links oben). Sie bilden eine sackförmige Region, die einige Zeit später als neue Nahrungsvakuole am Ende des Zellmunds abgeschnürt wird. Den Acidosomen kommt eine große Bedeutung der Verdauung der Nahrung zu.

Das endoplasmatische Reticulum ist hier vorwiegend in grünem Farbton flächig zu erkennen, während die übrigen unspezifisch gefärbten (vorwiegend sauren) Organellen in einem Orange erscheinen.

Die Farb-Fluoreszenzaufnahme mit Anregung bei 470 nm wurde mit einem Zeiss AxioLab.A1 mit Zeiss Filtersatz 09 aufgenommen. Die Inkubationszeit der Pantoffeltiere betrug 4 Tage nach Zugabe der Farbstofflösung Rhodamin 6G. Die Aufnahme ist ein Einzelbild aus einer Videosequenz.

Die genaue Art der in einem Buntbarschaquarium regelmäßig gefundenen Spezies konnte bislang nicht sicher bestimmt werden. Gelegentlich zeigten sich in Phasenkontrastaufnahmen und Kernfärbungen dieser Art zwei Micronuclei, die eventuell auf Paramecium aurelia hinweisen könnten.

[piu58]

Es ist wirklich ganz erstaunlich, was du mit Bordmitteln, sozusagen auf dem Küchentisch, zuwege bringst.

[koestlfr]

Hallo Thilo!

Toller, spannender Beitrag!

Klingt die Färbung bei Rhodamin auch relativ schnell ab?

Liebe Grüße
Franz