Einige Beobachtungen an Trithigmostoma cucullulus

Ole Riemann · März 03, 2019, 14:03:20 NACHMITTAGS

Liebe Forumskollegen,

nun beginnt langsam wieder das Frühjahr und damit auch die Saison für den Tümpler. In Diatomeenproben aus einem kleinen Rinnsaal, das bei uns hinter dem Haus in das Maintal herunterfließt, habe ich den hübschen und häufigen cyrtophoriden Ciliaten Trithigmostoma cucullulus gefunden.

Martin Kreutz hat diese Art schon einmal unüberbietbar gut dokumentiert: https://www.mikro-tuemplerforum.at/viewtopic.php?t=307. Ich möchte hier einige Bilder ergänzen, die etwas über das Nahrungsspektrum dieses Ciliaten aussagen. Dabei habe ich die Ciliaten nicht vereinzelt, sondern zusammen mit Diatomeen, Algenfäden und kleinen Detritusflocken mikroskopiert. Naturgemäß erlaubt die Schichtdicke dann keine Maximalfotos, aber dafür kann man schöne Lebendbeobachtungen im halbwegs natürlichen Umfeld machen.

Cyrtophoride Ciliaten besitzen alle eine Mundreuse, die sich aus einzelnen Stäbchen zusammensetzt und die bei der Nahrungsaufnahme den Zellmund stabilisiert. T. cucullulus ist bekannt als Diatomeenfresser. Im Folgenden jeweils zwei Exemplare, die mit unterschiedlichen Diatomeen gefüllt sind. Bei den Exemplaren im ersten Bild sind die Mundreusen optisch +/- quer angeschnitten. Außerdem zeigen die Zellen mehrere kontraktile Vakuolen und jeweils einen Makronukleus (zweites Bild).

Neben Kieselalgen frisst T. cucullulus aber auch fädige Bakterienkolonien. In den Proben traten inbesondere Bakterien auf, die ich für Schwefelbakterien halte und die in ihrem Cytoplasma teilweise kleine Granulen (elementaren Schwefel?) aufweisen. Im folgenden Bild sieht man in der Bildmitte sowohl Zellen mit als auch solche ohne Einschlüsse.

Auf genau diese Bakterienfäden scheint es T. cucullulus neben Diatomeen abzusehen; der Reusenapparat dient dabei als Röhre, durch die die Fäden eingezogen werden. Welche Kräfte dies bewirken, ist mir völlig schleierhaft. Durch Druckdifferenzen bedingte Saugvorgänge wie z.B. im Pharynx der Nematoden oder Tardigraden können meines Erachtens nicht beteiligt sein, da der Ciliat ja kein sich plötzlich weitendes Lumen im Inneren produzieren kann (Alv=Alveolen, Bf=Bakterienfaden, Man=Makronukleus, Mr=Mundreuse). Die Pfeile im untersten Bild markieren, wie weit ein schon aufgenommener Bakterienfaden in die Zelle hineingeschoben liegt.

Es lohnt sich also, immer mal wieder Ciliaten im natürlichen Umfeld zu beobachten, ohne sie gleich für die Fotografie zu isolieren.

Beste Grüße

Ole

Martin Kreutz · März 03, 2019, 19:17:08 NACHMITTAGS

Hallo Ole,

das ist wirklich eine sehr gute Ergänzung! Leider habe ich den Fressvorgang bei Trithigmostoma selber nie beobachten können und schon gar nicht von einer lateralen Ansicht. Besonders die letzte Aufnahme gefällt mir, wo nicht nur die ganze Länge der Reuse zu sehen ist, sondern auch die sich daran anschließende, längliche Nahrungsvakuole, in der der Bakterienstrang gleich eingepackt wird. Am Ende der Reuse muss also laufend Material für die Nahrungsvakuole angeliefert werden, die dann mit der Geschwindigkeit der Nahrungsaufnahme gebildet wird. Immer wieder faszinierend, dass das funktioniert.

Martin

Michael · März 04, 2019, 10:35:16 VORMITTAG

Hallo Ole,
ein wirklich schöner Beitrag! Auch wenn man Einschränkungen bei der Auflösung in Kauf nehmen muss, finde ich solche "aus dem Leben gegriffenen" Beobachtungen des Verhaltens der Tiere immer besonders interessant. Vielen Dank fürs Zeigen.
Bezüglich der Nahrungsaufnahme hat Martin einen tollen Beitrag über Nassulopsis elegans gezeigt (https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=20588.0). Dabei gibt er für die Mechanismen des "Einsaugens" der Fäden folgende Literatur an:

- Hausmann, K.: Der Ciliat Pseudornicrothorax dubius: ein Spezialist der Nahrungsaufnahme und Verdauung, I. Phygocytose und Reusenstruktur. Mikrokosmos 71, 129-135 (1982).

- Hausmann, K.: Der Ciliat Pseudornicrothorax dubius: ein Spezialist der Nahrungsaufnahme und Verdauung, II. Wachstum der Nahrungsvakuole und Verdauung. Mikrokosmos 71, 193-199 (1982).

Viele Grüße

Michael

Jürgen H. · März 04, 2019, 20:33:08 NACHMITTAGS

Lieber Ole,

das sind absolut fantastische Bilder, insbesondere die letzten, herzlichen Dank für Deinen Beitrag.

Ich habe wenig Ahnung von Ciliaten, aber Dein Beitrag macht Lust, sich mit dieser Materie zu beschäftigen. Beim Stöbern im Netz habe ich zur Nahrungsaufnahme von Protisten allgemein auch noch das hier gefunden:

http://www.protistology.jp/journal/jjp35/11-Hausmann.pdf

Schöne Grüße

Jürgen

MikroMicha · März 05, 2019, 14:21:28 NACHMITTAGS

Lieber Ole,

wieder ein sehr schöner Bericht von Dir, garniert mit tollen Aufnahmen von Trithigmostoma cucullulus. Vielen Dank für´s Zeigen!

Zitat von: Ole Riemann in März 03, 2019, 14:03:20 NACHMITTAGS
Dabei habe ich die Ciliaten nicht vereinzelt, sondern zusammen mit Diatomeen, Algenfäden und kleinen Detritusflocken mikroskopiert. Naturgemäß erlaubt die Schichtdicke dann keine Maximalfotos, aber dafür kann man schöne Lebendbeobachtungen im halbwegs natürlichen Umfeld machen.

Dafür, dass Du meinst, es seien keine Maximalfotos, finde ich sie sehr beeindruckend und zeigen diesen Ciliaten - zumindest ansatzweise - in seiner natürlichen Umgebung, auch wenn es tatsächlich wohl nicht ganz so ist. Ich finde es auch immer sehr reizend, wenn außer dem zu beobachtenden Viech noch kleine Detritusflocken, Algen, etc. den Hintergrund "garnieren". Plattgedrückt bekommt man die Tiere dann natürlich nicht, kann sie aber dafür gut in ihreren natürlicheren Verhaltensweisen beobachten.

Noch wichtiger ist, dass man bei solchen einigermaßen natürlichen Bedingungen, Fressvorgänge beobachten kann, was Dir eindrucksvoll gelungen ist. Mir ist ein solcher Vorgang sogar in einer Videodukumentiotion bei Chilodonella gouraudi bzw. Clamydonella (ebenfalls cyrtophoride Ciliaten) gelungen. Da wurde eine fadenförmige Bakterie oder Alge mit der stäbchenförmigen Mundreuse wie ein Spaghetti "aufgesogen" und gleich in der Mundreuse phagocytiert. Näheres kann ich zum biochemischen Ablauf dieses Vorganges auch nicht sagen. Wenn es interessiert, hier dazu mein Video: https://www.youtube.com/watch?v=lw1aILRdksQ, der Fressvorgang beginnt im Video bei 6 Minuten und 13 Sekunden.

M.Butkay · März 06, 2019, 11:29:20 VORMITTAG

Hallo Ole,

auch von mit meine Bewunderung dieser schönen Aufnahmen, die sicherlich am BH2 aufgenommen wurden. Ich gehöre auch zu der Liga, die gern die Cilis in ihrer natürlichen Umgebung dokumentieren
und beobachten. Fast alle meine Bilder die ich hier in Zwangloser Reihenfolge vorstellen werde, sind aus der natürlichen Umgebung der Cilis ect. dokumentiert worden.

Liebe Grüße,
Michael

MikroMicha · März 06, 2019, 15:07:49 NACHMITTAGS

Hallo Ole,
hallo liebe Mitforisten,

dieses Video (falls es euch nicht schon bekannt ist) habe ich heute gefunden:

https://av.tib.eu/media/9425

Es zeigt sehr beeindruckend die Nahrungsaufnahme vom cyrtophoriden Ciliaten Pseudomicrothorax dubius. Ich denke mal, dass der Phagocytierungsprozess bei Trithigmostoma cudullulus ähnlich funktioniert.

Ole Riemann · März 06, 2019, 15:23:26 NACHMITTAGS

Liebe Kollegen,

vielen Dank für Eure Rückmeldungen und die zahlreichen Literatur- bzw. Video-Referenzen. Ich werde diesen mal in Ruhe nachgehen.

@Michael B.: Ja, Du hast recht - die Fotos sind am Olympus BHS aufgenommen (SPlan Apo 20/0,70 und SPlan Apo 60/1,4, Foto-Okular NFK 1,67x). Wie Du in Deinem aktuellen Thread schreibst: eine tolle Kombination!

Viele Grüße

Ole