Autor Thema: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor  (Gelesen 659 mal)

Michael

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Hallo in die Runde,

ich möchte heute zwei Bauchhärlinge vorstellen, die - obwohl teilweise häufig - aufgrund ihrer Große oft übersehen werden.


Ichthydium podura (O. F. MÜLLER, 1773) ZELINKA
Ichthydium podura war - zusammen mit Chaetonotus larus - der erste Gastrotrich, der 1773 wissenschaftlich beschrieben wurde. Wenn ich mich mit einem Gastrotrichen näher beschäftige, besorge ich mir im Allgemeinen die Orginalbeschreibung. Diesmal half sie mir zwar wenig, aber sie verdient als historisches Dokument hier gezeigt zu werden:


Bild 1: Orginalbeschreibung von Ichthydium podura - unter dem Namen Cercaria podura - von O. F. Müller aus dem Jahr 1773

Obwohl die Tiere recht häufig vorkommen, werden sie wegen ihrer Kleinheit von 70µm bis 105µm und der völligen Transparenz meist übersehen. Wie die meisten Vertreter der Gattung Ichthydium ist der etwas pummelige I. podura völlig unbeschuppt und nur von einer flexiblen Kutikula bedeckt. Deshalb legt sich die Kutikula bei Richtungsänderungen meist in gut sichtbare Falten (dies ist ein leicht beobachtbarer Hinweis, dass ein Gastrotrich zur Gattung Ichthydium zählt). Trächtige Tiere tragen riesige Eier, die oft die halbe Körperlänge erreichen. Nach einer Eiablage "fallen" daher die Tiere oft regelrecht "zusammen" und tragen dann einige Zeit eine starke gefältete Kutikula, die ihnen ein "runzeliges" Aussehen beschert.


Bild 2: I. podura; Zwitterphase ventral; cu: gefältete Kutikula; sp: zwei Spermienpakete; xo: Öffnungen des x-Organs

Das gezeigte Exemplar von I. podura befindet sich in der post-parthenogenetischen "Zwitterphase", die meines Wissens in der Literatur noch nie gezeigt wurde. Wie schon mehrmals beschrieben, bilden sich die am Anfang ihres Lebens parthenogenetischen Süßwasser-Gastrotrichen im Laufe ihres Lebens zu Zwittern um. In dieser Phase wird zusätzlich zu den Eiern auch (unbewegliches) Sperma in kleinen "Bläschen" an der Bauchseite gebildet.


Bild 3: I. podura; x: zweiteiliges X-Organ; sp: Spermapakete

Bei den meisten limnischen Gastrotrichen besteht das X-Organ aus zwei sekretgefüllten Zysten, die miteinander verbunden sind. Obwohl vermutet wird, dass dieses X-Organ einen Ausgang zur Umgebung besitzt, wurde eine solch Öffnung noch nicht nachgewiesen. I. podura besitzt ebenfalls ein zweiteiliges X-Organ, bei dem die beiden Teile ungewöhnlicher Weise aber keine Verbindung haben. Da bei diesen Tieren alle Schuppen fehlen, hat man einen freien Blick auf die Bauchseite des Tieres. Hier zeigen sich zwei Poren, die direkt mit den beiden Teilen des X-Organs in Verbindung stehen (Bild 2, xo). Erstmals kann daher die Öffnung des X-Organs bei einem Gastrotrichen eindeutig gezeigt werden.
Wie die meisten Gastrotrichen fühlt sich I. podura in meinen Mikroaquarien recht wohl, so dass ich auch ein Ei und ein juveniles Tier zeigen kann:


Bild 4: I. podura; Ei und juveniles Tier


Lepidodermella minor (Remane, 1936)
Eine der am schlechtesten beschrieben Gastrotrichenarten ist Lepidodermella minor, der mit 100µm bis 125µm kleinste der Vertreten der Gattung Lepidodermella. Bei der Erstbeschreibung hat Remane es leider versäumt, eine Zeichnung des Tieres anzugeben - er hat lediglich den Pharynx des Tieres gezeichnet, da es ihn wohl faszinierte, dass das Tier ein bis zwei Zähne in der Mundhöhle trägt.
Wie alle Vertreter der Gattung Lepidodermella trägt L. minor relativ große unbestachelte und glatte Schuppen, die das Tier vollständig einhüllen (Diese glatten Schuppen geben den Vertretern der Gattung Lepidodermella immer ein sehr elegantes Aussehen.). Bei L. minor sind diese Schuppen sehr zart und können nur mit Mühe abgebildet werden:


Bild 5: L. minor, dorsale Schuppen

Auffällig ist der eine Zahn, der aus dem Mund der Tiere herausragt (es wird auch von Populationen berichtet, die zwei Zähne tragen):


Bild 6: L. minor, z: unsymmetrischer Zahn; h: Hypostomion

Auffallend bei diesen Tieren sind Ansammlungen von Sekretkörnchen unter den Schuppen, die sich spiralförmig über den Rücken des Tieres ziehen und offensichtlich mit der Schuppenanordnung korreliert sind. Unter jeder Schuppe findet sich zentral eine Ansammlung dieser Tröpfchen. Konkrete Drüsen konnte ich nicht erkennen, da aber die Schuppen und die Kutikula eine Ausscheidung der Hautzellen sind, erscheint es mir plausibel, das diese Sekrettröpfchen ebenfalls von den Hautzellen ausgeschieden werden.


Bild 7: L. minor: Sekrettröpfchen unter den Schuppen

Sieht man sich einen Querschnitt durch die Haut der Tiere etwas genauer an, erkennt man, dass die Schuppen (wie bei vielen Arten) an der Vorderseite einen umgebogenen Rand besitzen, mit dem sie an der Haut befestigt sind. Da die Schuppen nur an der Vorderkante fest sitzen, ermöglichen sie die Beweglichkeit der Tiere. Jede Schuppe überlappt an dem Hinterende mit den nachfolgenden Schuppen. Bei L. minor befindet sich unter jeder Schuppe ein Hohlraum - die Schuppen liegen nicht vollständig auf der Kutikula auf. In diesem Hohlraum findet man die Sekrettröpfchen.


Bild 8: L. minor; Schuppenquerschnitt bei einigen Tieren mit Sekrettröpfchen zwischen Haut und Schuppen

Die Bauchseite der Tiere ist - bis auf zwei größere, gekielt Terminalplatten unbeschuppt. Die beiden Bänder mit den "Bauchhaaren" sind unter dem Mund verbunden. Undeutlich lässt sich ein spangenförmiges Hypostomion erkennen.


Bild 9: L. minor; Bauchbehaarung

Interessant ist das  Muster der Sekretbläschen auf der unbeschuppten Unterseite:


Bild 10: L. minor; ventrales Sekretmuster

Diese Art von Sekretmuster wurden meines Wissens noch nicht beobachtet.

Ich finde es immer wieder erstaunlich, dass man bei nahezu jeder Art bei genauere Betrachtung bisher unbekannte Details finden kann. Ich hoffe, mein Bericht über diese kleinen Gastrotrichenarten war auch für Euch von Interesse.

Viele Grüße

Michael
Gerne per Du

limno

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #1 am: September 25, 2020, 14:26:54 Nachmittag »
Hallo Michael,
wie stets eine liebevoll und akkurate Dokumentation zweier Bauchhärlingsarten 8) . Herzlichen Dank! Deine Mikroaquarien erweisen sich wohl als probates Mittel, um bislang Unbekanntes über diese Tierchen herauszufinden.
Bitte mach' weiter so!
Mit besten Grüßen
Heinrich
So blickt man klar, wie selten nur,
Ins innre Walten der Natur.

Ole Riemann

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #2 am: September 26, 2020, 14:00:42 Nachmittag »
Hallo Michael,

ich schließe mich Heinrich an - toll, was Du uns hier immer wieder zeigst.

Beste Grüße

Ole

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Zeiss Standard/WL
Zeiss Axiophot


Vorstellung: http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=19707.msg149740#msg149740

Michael

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #3 am: September 27, 2020, 10:43:41 Vormittag »
Hallo Heinrich und Ole,

es freut mich, dass der Beitrag für Euch von Interesse war. Es motiviert immer, wenn so nette Rückmeldungen kommen!

Deine Mikroaquarien erweisen sich wohl als probates Mittel, um bislang Unbekanntes über diese Tierchen herauszufinden.

Die Mikroaquarien sind wirklich ein erstaunlich vielseitiges Hilfsmittel, um die Bauchhärlinge (und andere Organismen) auf eine ansonsten unmögliche Art und Weise zu untersuchen:
  • Durch die lange Beobachtungszeit von einigen Wochen ist es möglich, Entwicklungen / Verhalten / Fortpflanzung / Speiseplan / Fressfeinde zu studieren
  • Es stehen (meist) mehrere Exemplare einer Art zu Verfügung, so dass man direkte Vergleiche zwischen verschiedenen Individuen hat
  • Durch den langen Aufenthalt sind die Tiere an die Verhältnisse gewöhnt und zeigen ein "natürliches" und vor allem entspanntes Verhalten, dass erst eine gute Beobachtung ohne Festlegen der Tiere ermöglicht
  • Die Tiere sind nicht gequetscht, so dass einige Strukturen - wie z.B. die Sekretbläschen - nicht zerdrückt werden und beobachtbar bleiben
  • Da Gastrotrichen immer an Oberflächen gebunden sind, kriechen Sie zumindest die Hälfte der Zeit an der Unterseite des Deckglases und sind deshalb optimal zu beobachten

Natürlich gibt es auch Nachteile. So ist die Fotoqualität der sich bewegenden Tiere natürlich schlechter. Vor allen die Rückenseite der Tiere ist schlechter zu beobachten, da sich dazu die Tiere auf dem Objektträger bewegen müssen und deshalb die Schichtdicke recht groß ist. Für detaillierte Untersuchungen müssen die Tiere gequetscht werden. Eine Schuppenanalyse ist im Mikroaquarium nicht möglich.

Da sich nahezu alle veröffentlichen Ergebnisse auf "traditionelle Beobachtungen" mit festgelegten und gequetschten Tieren beruhen, ist es relativ leicht, mit Mikroaquarien neue, noch nie beobachtete Erkenntnisse zu gewinnen.

Viele Grüße

Michael
Gerne per Du

Martin Kreutz

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #4 am: September 27, 2020, 20:31:01 Nachmittag »
Hallo Michael,

vielen Dank für diese eindrückliche und sorgfältige Dokumentatuion. Mit Sicherheit finde ich diese Arten bei mir auch, aber ich habe sie bisher etwas stiefmütterlich behandelt. Die zeigen ja interessante Details. Das mit den Zähnen im Pharynx von Lepidodermella minor war mir auch neu. Werden die zum Anstechen von Algenzellen verwendet, oder die Nahrung im Pharynx besser aufbrechen zu können? Weiß man dazu etwas?

Schönen Abend!

Martin

D.Mon

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #5 am: September 27, 2020, 21:35:35 Nachmittag »
Hallo Michael,

auch ich finde Deine Fotos und die Erklärungen dazu sehr interessant. In letzter Zeit habe ich auch einige Bauchhärlinge beobachtet und fotografiert, allerdings nur im HF/DF. Gar nicht so einfach, da die Kameraden doch recht flink sind. Der Detailreichtum Deiner Bilder ist wirklich faszinierend, besonders die Kopfaufnahmen und die Schuppen.

Auch Dein Mikroaquarum habe ich diese Woche (erstmalig) ausprobiert, nachdem ich bei mir ganz in der Nähe Objektträger mit Hohlschliff kaufen konnte. Allerdings hatte ich bisher nicht so viel Erfolg. Die Mikroorganismen aus meinen Heuaufguss haben nur zwei Tage überlebt (manche nur einige Stunden). Da das hier aber OT ist werde ich, wenn die nächsten Versuche ebenfalls fehlschlagen, da in dem entsprechenden Thread nochmal näher nachfragen.

Viele Grüße
D.Mon
Bitte per "Du" - Martin alias D.Mon
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Michael

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #6 am: September 28, 2020, 09:39:20 Vormittag »
Hallo Martin und D.Mon,

danke für Eure lobenden Worte - solche Rückmeldungen freuen mich immer!

@Martin:
I. podura hast Du bestimmt schon gesehen - die sind recht häufig, obwohl die sicher Bestimmung, wie bei allen schuppenlosen Ichthydium-Arten, nicht einfach ist. Bei L. minor wäre ich mir da nicht so sicher (ich möchte es natürlich nicht ausschließen). Beobachtungen von  L. minor tauchen nur drei mal in der Literatur auf (zumindest habe ich nicht mehr gefunden):
  • die Erstbeschreibung von Remane 1936 in Deutschland
  • bei Kisielewski 1986 in Polen (unter dem Namen L. minus)
  • bei Kanneby 2011 in Schweden, der nur ein einzelnes Exemplar fand

Die Nahrungsaufnahme habe ich leider nicht beobachtet (ich war zu fasziniert von der Verteilung der Sekrettröpfchen), so dass ich über die Funktion des Zahns nur spekulieren kann. Der Zahn ist feststehend und ragt aus der - mit 5 µm recht kleinen - Mundöffnung heraus. Ich habe bei anderen Arte schon beobachtet, welchen enormen Sog der Pharynx entwickeln kann und Ciliaten an der Mundöffnung fixiert und teilweise eingesaugt werden. Es ist also gut vorstellbar, dass einzellige Algen, die angesaugt werden, aber zu groß für die Öffnung sind, durch den Zahn perforiert und ausgesaugt werden. Jedenfalls habe ich im Darm der Tiere keine größeren Strukturen gesehen.

@D-Mon:
Meine Fotos sind auch nur Hellfeld (schiefe Beleuchtung). Das Problem bei den Bauchhärlingen ist, das die kleinen Freunde in einem temporären Präparat entweder in Panik umher rasen oder sich unter Detritus verkriechen und einigeln. Erst nach Stunden kehrt da Ruhe ein und die Tiere gewöhnen sich an ihr Schicksal. Deshalb sind Aufnahmen eigentlich nur möglich, wenn man die Tiere entweder mit dem Deckglas festklemmt oder sie in einem Mikroaquarium zur Ruhe kommen lässt.
Wenn Du weiterhin Schwierigkeiten mit den Mikroaquarien hast, sollten wir das wirklich in einem anderen Faden diskutieren. Nur ein paar Tips vorweg: Entferne größer Pflanzenteile etc. vor dem Auflegen des Deckglases mit einer feinen Nadel. Beim "Vergammeln" brauchen die schnell allen Sauerstoff im MA auf. Es ist auch leichter, anfangs mit etwas dickeren MAs zu beginnen, die sind stabiler. Ansonsten ist es leider normal, dass anfänglich einige Organismen absterben und sich das Artspektrum dadurch verschiebt. Nach einigen Tagen haben sich aber die geeigneten Organismen meist wieder vermehrt. Also einfach mal eine Woche abwarten und dann staunen.

Viele Grüße

Michael
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D.Mon

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #7 am: September 28, 2020, 19:34:09 Nachmittag »
Hallo Michael,

Danke für dein Feedback.
Mit den Bauchhärlingen habe ich allerdings andere Erfahrungen gemacht. Die sind bei mir zwar auch recht aktiv, aber keinesfalls panisch und sie verstecken sich auch nicht. Abgesehen davon, dass Sie manchmal schwer zu fokussieren sind, weil sie auf und nieder schwimmen, lassen sie sich eigentlich recht gut beobachten. Erst gestern hatte ich wieder eine ganze Schar unter der Linse. Möglicherweise habe ich eine andere Art als Du beobachtet.

Herzliche Grüße
D.Mon
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Michael

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #8 am: September 29, 2020, 08:27:19 Vormittag »
Hallo D.Mon,

ich habe vor einiger Zeit mal einen Film über die Verhältnisse in einem Mikroaquarium gedreht. Ab ca. 3min30 sieht man einige Gastrotrichen in ihrem natürlichen und entspanntem Verhalten: https://www.youtube.com/watch?v=ogIkfkNMcpQ. Wenn die Bauchhärlinge sich in Deinem temporären Präparat ähnlich verhalte, umso besser.
Ich bin schon auf Deine Fotos gespannt!

Viele Grüße

Michael
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D.Mon

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #9 am: September 29, 2020, 10:40:04 Vormittag »
Hallo Michael und
hallo alle anderen,

Wenn die Bauchhärlinge sich in Deinem temporären Präparat ähnlich verhalte, umso besser.
Ja, die Härlinge verhalten sich bei mir ähnlich ruhig, selbst auf dem flachen Objektträger mit Deckglas. Mir sind auch einige Bilder geglückt, wo sich die Kameraden in Seitenlage befinden, leider nicht besonders scharf, aber - wie ich meine - trotzdem recht interessant.

Ich bin schon auf Deine Fotos gespannt!
Die kommen auf jeden Fall, versprochen.
Ich habe aber noch zwei andere Projekte in der Pipeline.
Schon längst wollte ich mal versuchen halbwegs gutes Material von Rotifera zustandezubringen und dann natürlich auch zu zeigen.
Und gestern sind mir einige - zumindest für mich sehr interessante - Beobachtungen gelungen, die ich vorher aufbereiten möchte.
Mehr wird noch nicht verraten (ein wenig Spannung darf schon sein  ;) ).

Interessieren würde mich noch, mit welcher Hard- und Software Du arbeitest (Mikroskop, Kamera, Bildaufbereitung, Filmschnitt etc.) und wie genau Du die schiefe Beleuchtung realisiert hast. Das steht nämlich auch noch auf meiner To-Do-Liste.

Viele Grüße
D.Mon
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Michael

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Re: Klein aber fein - die Bauchhärlinge Ichthydium podura und Lepidodermella minor
« Antwort #10 am: September 29, 2020, 11:29:05 Vormittag »
Hallo D.Mon,

Interessieren würde mich noch, mit welcher Hard- und Software Du arbeitest (Mikroskop, Kamera, Bildaufbereitung, Filmschnitt etc.) und wie genau Du die schiefe Beleuchtung realisiert hast. Das steht nämlich auch noch auf meiner To-Do-Liste.

Ich verwende ein Leitz Ortholux II mit einer Canon EOS 1100D. Bei den obigen Bilder ist ein 50ger Wasser-Immersionsobjektiv (N.A. 1,0) zum Einsatz gekommen. Meine Methode zur schiefen Beleuchtung habe ich hier mal vorgestellt:  https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=32851.19 (Beitrag 19).
Ich bearbeite meine Bilder mit ImageJ (Kontrastverstärkung, Helligkeitsanpassung, Maßstab). Meist entrausche ich auch noch mit NeatImage.

Viele Grüße

Michael
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