Charakterisierung des Adhäsivsystems von Euprymna scolopes Berry, 1913 (Cephalopoda)

Autor: Klinger, Lisa-Christiana
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2011
DOI: 10.25365/thesis.16354
Popis: Adhäsion ist ein weitverbreiterter und (über-)lebenswichtiger Prozess in der Natur, der bei den verschiedensten Spezies von Bedeutung ist. Er spielt bei Abwehr, Beutefang und Schlüpfen, sowie bei Tarnung und Verankerung der Lebewesen eine tragende Rolle. Vier Gattungen von Cephalopoden, zu vier verschiedenen Familien gehörend (Euprymna, Sepiolidae; Idiosepius, Idiosepiidae; Nautilus, Nautilidae und Sepia, Sepiidae), produzieren biologische Klebstoffe für temporäre Anheftung von Substrat oder zur Verankerung. Euprymna scolopes Berry, 1913 lebt in küstennahen, benthischen Gewässern des Indopazifischen Ozeans (Singley, 1982; Shears, 1988). Die Tiere sind nachtaktiv und verbringen die Tagesstunden im Meeresboden vergraben (Moynihan, 2002). Ultrastrukturelle Untersuchungen zeigen, dass die adhäsiven Zellen bei Euprymna scolopes nur in der dorsalen Epidermis liegen. Das epitheliale Sekretionssystem produziert einen schleimartigen Adhäsivkleber, der es den Tintenfischen ermöglicht, während der Fortbewegung Sand und anderes Bodenmaterial an ihre dorsale Körperoberfläche zu heften. Diese tarnende Schutzschicht kann bei Gefahr blitzschnell abgestoßen werden und soll als sinkender “Köder” nahende Räuber ablenken (Shears, 1988; Norman, 2000). In der dorsalen Adhäsivregion finden sich vier verschiedene Arten von Drüsenzellen, ventral hingegen nur zwei. Alle diese Zelltypen erstrecken sich über die gesamte Breite des Epithels und setzen Sekretionsmaterial an der Oberfläche frei. Das Mantelepithel misst zwischen 34 und 60 μm und wird von einer 0.3 μm dicken Basalmembran abgegrenzt. Singley (1982) vermutete, dass aus “goblet” Zellen (Becherzellen) sekretierte Mukopolysaccharide verantwortlich für die Adhäsion seien, während aus “ovate” (ovalen) Zellen stammende, saure Mukoproteine einen gegenteiligen Effekt auslösen. Neue histochemische Beobachtungen belegen, dass das Sekretionsmaterial von “ovate” Zellen keine starke Reaktion bei Tests für saure Gruppen zeigen. Unter dem Drüsenpithel von Euprymna scolopes befinden sich verschieden orientierte Dermal- und Mantelmuskelschichten, Dies deutet darauf hin, dass das Abwerfen der körperbedeckenden Sandschicht mechanisch induziert wird- und nicht chemisch, wie von Singley (1982) vorgeschlagen.
Bio-adhesion is a common and crucial process in nature and is used by several different species for camouflage, prey capture, hatching or to avoid drifting. Four genera of cephalopods belonging to four different families (Euprymna, Sepiolidae; Idiosepius, Idiosepiidae; Nautilus, Nautilidae and Sepia, Sepiidae) produce glue for temporary attachment (von Byern and Klepal, 2006). Euprymna live in near-shore benthal habitats of the Indo-Pacific Ocean (Singley, 1982; Shears, 1988). They are noctual active and bury into the seafloor during the day (Moynihan, 2002). The animals secrete glue to coat themselves totally with sand. In case of danger they release the adhesive glue as a sinking decoy instantaneously to deflect predators (Shears, 1988; Norman, 2000). Ultrastructural observations show that the adhesive structures of Euprymna scolopes are located in the dorsal epidermis. The epithelial secretory system produces a mucous coat and gives the squid the ability to fix sand and other bottom material to the dorsal surface of it´s body while moving. Presumably the coat acts as camouflage over the matching substrate. Four types of gland cells occur in the dorsal adhesive region, whereby only two of them are present ventrally. All cell types span the full thickness of the epithelium and release secretory material to the surface. The thickness of the mantle epidermis ranges dorsally from 34 to 60 μm and is delimited by a 0.3 μm thick basement membrane. Singley (1982) assumed that neutral mucopolysaccharides, secreted from the goblet cells, were responsible for adhesion, whereas de-adhesion was caused by acidic mucoproteins released from the ovate cells. New histochemical observations showed that the secretory material of ovate cells does not display a strong reaction to tests for acidic groups. Beneath the epithelium variously oriented dermal and mantle muscle layers were found. This makes a mechanically related release of sand particles more likely than chemically induced de-adhesion, as suggested earlier (Singley, 1982).
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: