Volvox aureus Plasmabrücken (*und interzelluläre Transportvesikel?)

[Peter Reil]

Hallo,

nachdem ich auf meinem Monitor diese "Kügelchen" nur mit viel Mühe zu erahnen versuche (ich sehe sie wirklich nicht - komme mir vor wie bei "Kaisers neue Kleider"), bin ich mir nicht sicher, ob ich es richtig verstanden habe.



Gemeint sind die Kügelchen auf den strangartigen Verbindungen zwischen den grünen Zellen?



Aufnahmen im Phasenkontrast (40x Objektiv).

Freundliche Grüße
Peter

[Spectrum]

Hallo Peter,
Ja, genau, das müssten sie sein. Tolles Bild.
Tatsächlich sogar viel deutlicher als meine Fluoreszenzaufnahme.
Sieht man da auch wie sich diese (vermeintlichen) Vesikel bewegen?

Vermeintlich deshalb, weil ich bei meiner Recherche nur auf diese Vesikel als mögliche Erklärung gestoßen bin.
Ein Beweis ist das sicherlich nicht. Es ist eine Vermutung und sowohl das sie von Rhodamin 6G angefärbt werden, als auch Position und auch das sie sich scheinbar(!) auch entlang der Plasmabrücken bewegen, würden zu meiner Erklärung passen. Ich lasse mich da aber gerne berichtigen. Mitochondrien wären ja z.b. auch eine mögliche Erklärung.
Und ja, auf den Fluoreszenzaufnahmen sind sie schwer zu sehen. Der Kontrast zur Umgebung ist nicht sonderlich groß.
(Kommt bestimmt auch auf den Monitor an.)

Grüße Holger

[KayZed]

Hallo zusammen,

Vesikel sind ja in Plasmakanälen innerhalb der Zellen weit verbreitet und erfüllen sehr unterschiedliche Transportaufgaben. Von daher spricht eigentlich nichts dagegen, dass auch ein interzellulärer Transport in Plasmabrücken stattfinden kann.

Ich habe allerdings bei Volvox auf noch nie auf einen solchen Vesikeltransport geachtet. Ich denke jedoch, dass diese "Körperchen" prinzipiell auch im DIK sichtbar sein sollten.

In einer älteren Aufnahme von Volvox globator im DIK 50 meine ich, auch solche "Teilchen" zu erkennen. Ich habe aus einer Originalaufnahme nochmals einen Crop gewählt und die vermeintlichen Vesikel mit weißen Pfeilen gekennzeichnet.
Oft sieht man bei Plasmatransporten auch bläschenartige (ringförmig in Aufsicht) Strukturen. Ich habe mal zwei mögliche "Bläschen" rot gekennzeichnet.

Auch die netzartige Struktur darunterliegender Plasmabrücken scheint etwas hindurch.
Durch den starken Auschnitt leidet natürlich die Bildschärfe.



Viele Grüße
Klaus

[Spectrum]

Hallo Klaus,
Das was du uns da auf deinem sehr gelungenen Foto zeigst dürften sogenannte "medial bodies" sein. Eine Struktur die es aber nur bei Volvox globator nicht aber bei "adulten" Volvox aureus giebt.
Sie ist in diesem wissenschaftlichen Artikel ausführlich beschrieben:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1550-7408.1968.tb02098.x

Zumindest sprechen Größe und die zu globator passende Morphologie der Einzelzellen wie ich denke hinreichend dafür.
LG Holger

[Spectrum]

Ich habe mich jetzt nochmal durch folgende englischsprachige Publikation die ich hier bereits vorher angefügt hatte tiefergehend durchgearbeitet:
Es handelt sich um diese zeitgenössische Veröffentlichung:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6424/#A52966

Und es scheint als sei das Thema noch viel komplizierter als ich ursprünglich angenommen hatte.
Der Text befasst sich mit dem Stofftransport zwischen den Einzelzellen verschiedener Volvox Arten sowie zwischen den Zellen der äußeren Sphäre und den Embryonen (Tochterzellen) einer Kolonie.
Fakt ist das es diesen Austausch giebt.
Nachbarzellen werden ganz offensichtlich mit Nährstoffen mitversorgt.
Bei Volvox Arten die über besagte Plasmabrücken verfügen, und bei denen diese Plasmabrücken gekappt werden, wächst die isolierte Einzelzelle stärker als ihre Nachbarn. Sie muss ihre produzierten Nährstoffe nicht mehr zwecks Wachstum von Tochterzellen und Fortbewegung weiterreichen.
Was die Sache nun in Bezug auf die Plasmabrücken (im weiteren Verlauf mit PB abgekürzt) so kompliziert macht, ist die Tatsache das verschiedene Volvoxarten über ganz unterschiedliche Baupläne dieser Plasmabrücken verfügen.
Über die Hälfte der bekannten Volvox Arten besitzt sie nur im Embrionalstadium (Tochterkugeln). Später wenn sich die Tochterkugeln im Inneren der großen Kolonie "umstülpen" (dieser Entwicklungsschritt wird Inversion genannt), verschwinden sie und sind bei der adulten Kolonien nicht mehr vorzufinden.
Die restlichen Volvox Arten wurden dann von einem Wissenschaftler namens Smith GM nochmals bezüglich der Struktur der Plasmabücken in drei Kategorien unterteilt.
Einmal in eine Kategorie zu der nur eine Art (Volvox dissipatrix) gehört deren PB "feiner als ein Flagellum" sind, dann in eine Kategorie zu der ebenfalls auch nur eine Art gehört nämlich Volvox aureus. Hier sind die PB laut Smith in etwa so breit wie ein Flagellum.
Und schließlich in eine Gruppe von Arten deren PB breit und sternförmig angeordnet sind. Dazu gehört dann auch Volvox globator.
Was mit breit und sternförmig gemeint ist, sieht man super auf den Aufnahmen von Klaus. Bei Volvox globator werden ausserdem die sogenannten "medial bodies" beschrieben. Ich denke das müssten die deutlich erkennbaren runden Strukturen auf der DIK-Aufnahme von Klaus sein. Soweit ich das herausfinden konnte, findet man diese "medial Bodies" aber nicht bei ausgewachsenen Volvox aureus Mutterkolonien.

[Spectrum]

Ausserdem wurde ich stutzig als ich gelesen habe das man sich bis heute nicht sicher ist wie genau der Stofftransport zwischen den Tellen nun genau abläuft.
Da ich nicht glaube, das nicht schon vor mir jemand auf die Idee gekommen ist, die Plasmabrücken von Volvox aureus mit Rhodamin 6G anzufärben, oder sich die ganz einfach mal genauer im Phasenkontrast anzuschauen, glaube ich selbst nicht mehr so recht an meine Aussage: "Meiner Recherche zufolge dürfte es sich bei diesen Strukturen um sogenannte interzelluläre Transportversikel handeln."

Aber was genau sehen wir denn da nun? Diese auffälligen runden Strukturen sind ja definitiv vorhanden...

Grüße Holger

[KayZed]

Hallo Holger,

das ist wirklich ein spannendes Thema. Herzlichen Dank für deine vertiefenden Ausführungen.
Ich finde solche Ausflüge in die Mikrobiologie immer interessant, wenn man sie mit eigenen Beobachtungen verbinden kann.

Mir ist schon klar, dass man als Laie mit etwas angelesenem Vorwissen viele Objekte erst mal grob kategorisierend benennt ohne eigentlich zu wissen, worum es sich dabei genau handelt. Ich hätte Körperchen, die sich in Plasmakanälen bewegen, einfach Vesikel genannt. Dabei ist mir im Falle von V. globator gar nicht klar, ob sich diese Dinger tatsächlich bewegen. Eine entsprechende Videoaufnahme habe ich nicht.

Wenn es sich, wie du sagst, eher um "medial bodies" handelt, würde ich gerne wissen, was es mit diesen Körperchen auf sich hat.

Schönen Abend
Klaus

[Spectrum]

Hallo Kay,
Alles was ich zu dem Thema "medial bodies" bei Volvox globator finden konnte, steht in dem Beitrag den ich direkt unter deinem DIK Foto verlinkt habe. Wenn da jemand mehr zu weiß, wäre das hochinteressant.
Ich finde die Thematik auch superspannend. Ich habe auch gelesen, das genetische Analysen der verschiedenen Volvox Arten nahelegen, das sich bei den Arten die solch eine Verbindung zwischen den einzelnen Zellen einer Kolonie besitzen, die verschiedenen "Versionen" (Baupläne) der Plasmabrücken wohl stammesgeschichtlich unabhängig voneinander entwickelt haben!
So wie es aussieht ist aber bis heute noch nicht abschließend geklärt wie genau der Stofftransport denn nun genau bewerkstelligt wird.
Und das bei einem auf den ersten Blick doch eher simpel wirkenden Prototyp zum Thema Mehrzelligkeit!
Noch weniger Erkenntnisse gibt es darüber wie es Volvox Kolonien schaffen im Kollektiv eine zielgerichtete Bewegung in Richtung eine Lichtquelle zu orchestrieren...
Ich war ja von Anfang an schon fasziniert von diesen kleinen runden Wunderwerken der Natur, aber je tiefer ich in das Thema einsteige, desto erstaunlicher wird's (Peter T. hat das mit dem Erkenntnisgewinn ja eingangs schon so schön auf den Punkt gebracht)
Baffe Grüße Holger

[Spectrum]

*Nachdem ich meine anfängliche Aussage nun nach tieferer Recherche sozusagen selbst in Frage gestellt habe, setze ich die "Interzellulären Transportvesikel" nachträglich mal besser in Klammern...
Grüße Holger

[Spectrum]

Stelle gerade fest das sich die ursprüngliche Überschrift des Beitrags leider nicht wie gewollt bearbeiten lässt.

[Gerd Schmahl]

Hallo Holger,
dazu musst Du in Deinen allerersten Beitrag gehen und es geht auch nur, wenn Du bei "MEHR" in "Bearbeiten" gehst, nicht aber bei "SCHNELL BEARBEITEN". Bei letzteren kannst Du tatsächlich nur den eigentlichen Text bearbeiten und hast auch nicht die ganze Palette an Werkzeugen wie "Link einfügen" u.s.w.

LG Gerd

[Spectrum]

Hallo Gerd,
Vielen Dank für den Tip, hab's jetzt geändert.