1 3 8 8 E. PEVELING

Mesosomen-ähnliche Strukturen im Mycobionten von Lichina pygmaea

Mesosome-like Structures in the Mycobiont of Lichina pygmaea

ELISABETH PEVELING

Botanisches Institut der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

(Z. Naturforsch. 27 b, 1388—1392 [1972] ; eingegangen am 28. Juni/7. August 1972)

Mesosomes in lichens

In the mycobiont of the liehen Lichina pygmaea mesosome-like structures are described which mainly occur in the fungi cells close to the algal layer. These structures consist of numerous ir-regularly arranged tubuli which are most distinct after fixation with glutaraldehyde at pH 7.0. Using different fixatives at varying pH they tend to visiculate.

In the cytoplasm neighboured to the mesosome-like structures zones of very high contrast ap-pear. They consist of a homogenous and a granular substance. Staining the samples with Best Carmin or treating them with amylase it could be shown that at least the granular component of the darkly stained area represents glycogen.

The function of the mesosome-like structures in glycogen synthesis is discussed.

Die Mycobionten der Flechten weisen in ihrer Feinstruktur verschiedene charakteristische Differen-zierungen auf. Weit verbreitet sind Invaginationen des Plasmalemmas, die zu einer Vergrößerung der Protoplastenoberfläche f ü h r e n A n der Grenze zwischen Zellwand und Protoplast konnten verschie-dentlich Lomasomen beobachtet werden 2> 4. Ferner kommen im Cytoplasma Strukturen vor, die aus einem Zentrum mit konzentrisch umgebenden Scha-len wechselnder Zahl bestehen, welche elliptische1

oder konzentrische Körper 4 genannt werden. Die Bedeutung all dieser Differenzierungen in

Mycobionten wird im Zusammenhang mit der Sym-biose zwischen Pilzen und Algen gesehen, ohne daß für diese Annahme bisher experimentelle Beweise vorliegen.

In dieser Arbeit wird über eine auffallende Dif-ferenzierung im Mycobionten von Lichina pygmaea berichtet. Neben der mikromorphologischen Analyse wurde mit Hilfe cytochemischer Methoden versucht, die Funktion dieser Struktur zu klären.

Material und Methode

Lichina pygmaea wurde im Frühjahr und Herbst an der Atlantikküste bei Dinard (Bretagne) gesammelt *. Bis zur Fixierung nach 4 Tagen wurde das Material mit Meerwasser feucht gehalten.

Fixierung: 1. 6-proz., Phosphat-gepuffertes Glutar-aldehyd (pH 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0) 4 Stdn. mit fol-gender Osmiumnachfixierung und -kontrastierung (2-proz. ungep. 0s04 4 bis 18 Stdn.) 2. 1-proz., Vero-

S o n d e r d r u c k a n f o r d e r u n g e n an P r o f . D r . ELISABETH PEVE-LING, Botanisches Institut der Universität, D-4400 Münster (Westf.), Schloßgarten 3.

nalacetat-gepuffertes Osmiumtetroxid (pH 7,0) oder 1-proz. Veronalacetat-gepuffertes isotonisches Osmium-tetroxid (pH 7,0) 2 Stdn.

Außer dem routinemäßigen Ansatz der Fixiergemi-sche mit Aqua dest. wurde der Versuch unternommen, für die Fixierung eine Mischung von Meerwasser (pH 7,7) mit den entsprechenden Reagenzien zu verwenden. Nach einer solchen Behandlung der Objekte war ihre Strukturerhaltung jedoch völlig unbefriedigend.

Entwässerung: Steigende Athanolkonzentration und reines Propylenoxid.

Einbettung: Epongemisch 5. Kontrastierung: Allgemein erfolgte eine Bleizitrat-

kontrastierung der Ultradünnschnitte6. Außerdem wurde eine Färbung mit Best'schem Carmin 7 an Glu-taraldehyd-fixierten Präparaten durchgeführt. Die 5-minütige Behandlung mit der Farblösung erfolgte im Anschluß an das Auswaschen der Fixierlösung vor der Entwässerung.

Enzym-Einwirkung: Die Glykogenverdauung im An-schluß an eine schwache Glutaraldehyd-Fixierung (3,5%; 2 Stdn.; pH 7,0) wurde in 1-proz. Amylase (mit 0,1 M Phosphatpuffer auf pH 7,0 eingestellt) bei 37 °C 4 Stdn. durchgeführt 8.

Elektronenmikroskop: Siemens Elmiskop I oder 101 * * .

Ergebnisse

Makro- und lichtmikroskopischer Aspekt des Thallus

Lichina pygmaea ist eine zwergstrauchige Flechte, die im periodisch vom Meerwasser überfluteten

* Für die Beschaffung des Materials danke ich Herrn Dr. B. FEIGE, Botanisches Institut der Universität Köln.

** Die Arbeitsmöglichkeit am Elmiskop 101 verdanke ich Herrn Prof. Dr. G. MAASS, Institut für Virusdiagnostik am Hygienisch-Bakteriologischen Landesuntersuchungsamt Münster.

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MESOSOMEN-ÄHNLICHE STRUKTUREN IN L1CHINA PYGMAEA 1 3 8 9

Litoral der westeuropäischen Küsten auftritt. Im runden bis abgeflachten Thallus liegt unter einer dünnen Rinde die Algenzone mit kurzfädigen Phyco-bionten der Gattung Calothrix. Das anschließende zentrale Mark wird ebenso wie die Rinde von einem Ascomyceten aufgebaut9. Zahlreiche Pilzzellen lie-gen außerdem zwischen den Algen. Die unterschied-lich langen, 2 — 3 /cm dicken Hyphen des Myco-bionten sind vorwiegend in der Längsrichtung des Thallus orientiert. Zwischen ihnen läßt sich mit Pektinfarbstoffen eine Gallerte darstellen.

Die Vltrastruktur des Mycobionten

Die Protoplasten des Mycobionten von Lichina pygmaea weisen unterschiedliche Aspekte in Abhän-gigkeit von ihrer Lage im Thallus und nach Anwen-dung verschiedener Fixationsmittel auf.

1. D i e P i l z h y p h e n d e r A l g e n z o n e

a) Nach Glutaraldehyd-Fixierung

Die Pilzzellen, welche zwischen den Algen und in der Nähe der Algenzone auftreten, zeigen nach Glu-taraldehyd-Fixierung bei pH 7,0 sehr dichte Proto-plasten (Abb. 1 a). In ihnen treten in abgegrenzten Bereichen ausgeprägte Membranen und zahlreiche Vesikel auf. Diese Differenzierung gleicht in auf-fälliger Weise Bakterien Mesosomen 10, die als An-häufung von unregelmäßig verlaufenden Tubuli in einer Einstülpung des Plasmalemmas beschrieben sind u . Da der Begriff Mesosom jedoch für diese typische Ausbildung in der Prokaryontenzelle ge-prägt wurde, sollen die entsprechenden Strukturen des Mycobionten von Lichina pygmaea als Meso-somen-ähnlich bezeichnet werden.

Die Mesosomen-ähnlichen Strukturen im Proto-plasten des Ascomyceten von Lichina pygmaea er-scheinen als zahlreiche kleine Vesikel und parallel verlaufende Membranen unterschiedlicher Länge. Einen Überblick über ihre verschiedenen Anschnitte vermitteln die Abbn. 1 c — 1 g. Vesikel und Mem-branen können nebeneinander in einem Mesosomen-ähnlichen Gebilde bei Quer- und Längsschnitten durch die Pilzhyphen auftreten (Abbn. 1 d u. 1 e). Der Vesikeldurchmesser schwankt zwischen 20 und 30 nm. In derselben Größenordnung liegt der Ab-stand der parallel verlaufenden Membranen. Diese Größenübereinstimmung ist ein Hinweis darauf, daß Membranen und Vesikel verschiedene Schnittbilder derselben Struktur darstellen. Sind die Tubuli quer

geschnitten, erscheinen Vesikel; werden sie dagegen median längs getroffen, so liegen parallel verlau-fende Membranen vor. Bei einem peripheren Längs-schnitt durch die Tubuli sind die Membranen nur als undeutliche Begrenzungslinien zu erkennen. In Serienschnitten ändert sich mit jedem Schnitt die Lage von Membranen und Vesikeln. Hierin ist eben-falls eine Bestätigung dafür zu sehen, daß diese Strukturen Tubuli darstellen.

Zahlreiche der Mesosomen-ähnlichen Differenzie-rungen weisen im Zentrum der quer geschnittenen und zwischen oder an den Membranen der längs ge-schnittenen Tubuli extrem stark kontrastierte, ca. 100 Ä große Partikel auf (Abb. 1 c) . Im Längsver-lauf der Tubuli erscheint verschiedentlich zwischen den parallelen Begrenzungslinien eines Tubulus eine Aveitere feine, jedoch stark kontrastierte Linie (Abb. l d ) .

Außerdem sind in den Mesosomen-ähnlichen Ge-bilden ellipsen- bis spindelförmige Einschlüsse von sehr schwachem Kontrast zu finden. Sie werden kon-zentrisch von Doppelmembranen umgeben, die an zahlreichen Stellen miteinander anastomosieren (Abb. l f ) .

Eine Matrix, in welche die Tubuli eingebettet sein könnten, läßt sich nach den durchgeführten Fixie-rungen nicht nachweisen.

Die Gesamtheit der Tubuli der Mesosomen-ähn-lichen Differenzierung wird von einer einfachen Be-grenzungsmembran umgeben, die eine Einstülpung des Plasmalemmas darstellt. Die Verbindung mit dem Plasmalemma ist allerdings nur in wenigen An-schnitten sichtbar, meistens erscheinen die Meso-somen-ähnlichen Differenzierungen allseitig vom Cytoplasma eingeschlossen.

Im Zusammenhang mit den Mososomen-ähnlichen Differenzierungen fallen bei zahlreichen Hyphen-anschnitten im Cytoplasma extrem stark kontra-stierte Bereiche auf. Sie können den Mesosomen-ähn-lichen Gebilden kappenförmig anliegen oder sie um-geben (Abb. 1 * ) . Die kontrastreichen Bezirke, welche vermutlich Reservestoffe darstellen, bestehen aus einer auffällig granulären Komponente und einer fast homogenen Substanz (Abb. 1 d). Diese beiden Bestandteile treten in den einzelnen An-schnitten der elektronenoptisch dichten Bezirke mit unterschiedlicher Deutlichkeit hervor.

Außer den Mesosomen-ähnlichen Strukturen und den hervortretenden kontrastreichen Bezirken sind

* Abbn. 1 - 3 s. Tafeln S. 1392 a - c .

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in den Protoplasten des Ascomyceten von Lichina pygmaea der Zellkern und besonders Mitochondrien zu finden.

Bemerkenswert ist die Grenze des Protoplasten. Das Plasmalemma kann stellenweise oder rings-herum eingefaltet sein (Abb. l g ) . In diesen Ein-faltungen treten Vesikel und Membranen auf, die das gleiche Aussehen haben wie bei den Mesosomen-ähnlichen Differenzierungen. Sie liegen jedoch ein-zeln oder nur zu wenigen an der Grenze zwischen Protoplast und Zellwand und stellen keine Aggrega-tionen dar.

Das beschriebene Bild der Pilzproptoplasten aus der Algenzone ist wesentlich verändert, wenn die Fixierung mit Glutaraldehyd in alkalischem oder saurem Milieu durchgeführt wird. In keinem Falle weist der Protoplast mehr die große Dichte auf, die ihn nach einer neutralen Fixierung charakterisiert. Die Tubuli der Mesosomen-ähnlichen Strukturen nei-gen bei Verschiebung des pH-Wertes in den alkali-schen Bereich (pH 7,5 — 8,0) zur Vesikelbildung (Abb. 2e ) . — Die Anwendung von saurem Glutar-aldehyd (pH 6,5 — 6,0) verursacht ebenfalls eine Vesikelbildung und bedingt darüber hinaus das „Verklumpen" nicht mehr genau bestimmbarer Pro-toplastenbestandteile.

b) Nach Osmiumtetroxid-Fixierung Die Pilzzellen in der Algenzone weisen nach

Osmiumtetroxid-Behandlung (pH 7,0) ebenfalls recht dichte Protoplasten auf (Abbn. 2 a —c). Die Mesosomen-ähnlichen Gebilde treten nicht mehr so deutlich hervor wie nach Glutaraldehyd-Fixierung. Die ihnen anliegenden, auffallend kontrastierten Bereiche fehlen vollständig. Im Protoplasten verteilt liegen 100 —500 nm große runde Gebilde, die bei mittlerem Kontrast homogen erscheinen und viel-leicht Reservestoffe darstellen. Charakteristische Ver-änderungen zeigt die Protoplastenoberfläche. Das Plasmalemma weist zahlreiche tiefe Einbuchtungen auf und ist nur durch feinste „Fäden", welche ver-mutlich artefiziell bedingt sind, mit der Zellwand verbunden.

2. D i e P i l z h y p h e n d e s M a r k s

a) Nach Glutaraldehyd-Fixierung

Die Pilzhyphen im Thallusmark unterscheiden sich von denen der Algenzone im allgemeinen durch ihre geringere Plasmadichte (Abb. l b ) . Mesosomen-

ähnliche Differenzierungen sind noch in gleicher Weise vorhanden, doch sind zahlenmäßig bedeu-tend weniger zu finden. Die Einfaltungen des Plas-malemmas führen nicht mehr so tief in den Proto-plasten hinein.

Einen auffällig anderen Aspekt bieten die in der Algenzone extrem stark kontrastierten Bereiche. An-schließend an die Mesosomen-ähnlichen Gebilde — häufiger jedoch ohne sichtbaren Zusammenhang mit ihnen — sind Bereiche abgegrenzt, die zum größten Teil heller als das umgebende Cytoplasma sind, daneben aber noch besonders dunkle Bezirke aufweisen (Abb. l b ) . Diese dunklen Komplexe sind unterschiedlich groß. Vielfach treten neben einem größeren zahlreiche kleinere, tropfenförmige Gebilde an der Begrenzung zum dichteren Cyto-plasma auf. Diese Begrenzung erscheint als ein-fache, ca. 50 Ä dicke Membran.

b) Nach Osmiumtetroxid-Fixierung An den mit Osmiumtetroxid fixierten Thalli be-

stätigt sich die nach Glutaraldehyd-Fixierung vor-liegende Beobachtung, daß die Protoplasten der Pilzhyphen im Mark weniger dicht sind als jene in der Algenzone (Abb. 2 d ) . Weitere Merkmale in den Pilzzellen des Marks sind zahlreiche, unregel-mäßig verlaufende Membranen. Außerdem treten die in den Mycobionten der Algenzone bereits be-obachteten runden Gebilde auf, welche vermutlich Reservestoffe darstellen.

3. S p e z i f i s c h e U n t e r s u c h u n g e n z u r N a t u r d e r R e s e r v e s t o f f e

a) Selektive Färbung mit Best'schem Carmin Die nach Osmiumtetroxid- und besonders nach

Glutaraldehyd-Fixierung in den Pilzen beobachteten zahlreichen Bereiche mittleren bis extrem starken Kontrastes lassen nach ihrer Lage und Größe auf Reservestoffe schließen. Ein weit verbreiteter Re-servestoff in Pilzen ist Glykogen, das bereits in vie-len Fällen nach der üblichen Schnittkontrastierung mit Bleisalzen sichtbar wird 12 und selektiv mit Best-sellern Carmin darstellbar ist7. Das Glykogen wurde in Pilzen meistens als unterschiedlich dichte Anrei-cherung 200 Ä großer Granula beschrieben13, die als ^-Partikel zu 1000 -2000 Ä großen a-Partikeln zusammengesetzt sein können 14 '15. Die Anwendung von Best'schem Carmin nach der eingangs beschrie-benen Methode bestätigt die Vermutung, daß auch in den Mycobionten von Lichina pygmaea Glykogen

MESOSOMEN-ÄHNLICHE STRUKTUREN IN L1CHINA PYGMAEA 1391

als Reservestoff vorkommt. Nach Einwirkung von Best'schem Carmin sind ähnlich große Bereiche „ge-färbt", die bereits nach neutraler Glutaraldehyd-Osmium-Fixierung und anschließender Bleizitrat-Kontrastierung durch ihren hohen Kontrast auffie-len. Allerdings sind stets nur Bereiche mit granu-lärer Substanz, deren Partikel in diesem Falle ca. 100 Ä groß sind, kontrastiert (Abbn. 3 a u. b ) . Homogene Zonen, die wie oben beschrieben einen Teil der insgesamt stark elektronenstreuenden Zo-nen ausmachen können, und die nach Osmium-Fixie-rung ausschließlich festzustellen sind, bleiben nach Anwendung Best'scher Carminlösung „ungefärbt". Nur ein Teil der Strukturen, die nach Lage und Größe der Reservestoffe der Pilzzellen gehalten wer-den können, stellen demnach Glykogen dar. Ande-rerseits ist zu sagen, daß sich die Methode als so empfindlich erweist, daß auch längs zahlreicher Membranen Glykogenvorkommen festzustellen sind (Abb. 3 a). Weiterhin kann an der Plasmagrenz-schicht stellenweise auf Glykogenvorkommen ge-schlossen werden.

Die Strukturerhaltung nach Anwendung von Best-schem Carmin ist nicht optimal. Besonders die Mesosomen-ähnlichen Differenzierungen zeigen keine klaren Konturen mehr. Soweit sie zu erkennen sind, weisen ihre Tubuli jedoch ebenfalls den hohen Kontrast, der für Glykogen charakteristisch ist, auf (Abb. 3 b ) .

b) Amylase-Behandlung

Eine Kontrollmöglichkeit zur Untersuchung von Glykogenvorkommen bietet die Einwirkung der Amylase. Nach mehrstündiger Anwendung des Enzyms sind tatsächlich weitgehend jene Bereiche, die zuvor als Glykogenablagerungen bestimmt wur-den, frei von jedem Kontrast (Abb. 3 c ) . Die Struk-turerhaltung ist — wie zu erwarten — nach der Enzym-Einwirkung wenig zufriedenstellend.

Diskussion

Die auffallenden tubulären Differenzierungen im Mycobionten von Lichina pygmaea weisen Ähnlich-keiten sowohl mit Mesosomen als auch mit Loma-somen auf. Die Bezeichnung Mesosom wurde für ein Membransystem in der Einfaltung der Plasmamem-bran bei Bakterien eingeführt16. Der Begriff Loma-som bezeichnet ebenfalls eine Membranaggregation in einer Matrix zwischen Plasmalemma und Zell-

wand 1 7 '1 8 . Lomasomen wurden überwiegend in Pilzen beschrieben, doch sind sie auch bei Algen und Höheren Pflanzen bekannt19. Die Lomasomen der Pilze in ihrer tubulären20 oder vesikulären Form 21 ähneln in vielen Fällen den Mesosomen der Bakterien, so daß bereits vorgeschlagen wurde, auch die Lomasomen der Pilze als Mesosomen 22 oder als „fungal mesosomes" 23 zu bezeichnen.

Die in Lichina pygmaea auftretenden Strukturen weisen eine größere Übereinstimmung mit den Mesosomen als mit den Lomasomen auf, so daß sie als Mesosomen-ähnliche Differenzierung bezeichnet wurden. Die Fixierung mit Glutaraldehyd bei ver-schiedenen pH-Werten zeigte, daß sie sehr fixie-rungslabil sind. Die verschiedenen Bilder, die sich ergeben, werfen die Frage auf, welche Strukturen als vital anzusehen sind. Nach dem gegenwärtigen Stand der Präparationsmöglichkeiten wird Glutar-aldehyd allgemeinen als ein Mittel zu ausgezeichne-ter Zellerhaltung angesehen. Im Zusammenhang mit einer Osmium-Nachfixierung soll es „z. Zt. das beste Fixationsmittel darstellen" 24. Der dichte Protoplast des Mycobionten in Lichina pygmaea, welcher nach neutraler Glutaraldehyd-Fixierung zu beobachten ist, spricht auch in diesem Falle für eine optimale Zell-erhaltung. Die elektronenoptische Dichte des Proto-plasten mit den geordneten Strukturen der Zell-organelle und keine Abhebung des Protoplasten von der Zellwand lassen ebenfalls auf eine Erhaltung der Vitalstruktur schließen. Ein Auftreten von Vesikeln im Bereich der Mesosomen bei Fixierungen mit vom Neutralpunkt abweichendem pH und Änderung der Ionenstärke wurde auch bei Bacillus licheniformis festgestellt 25. Unter bestimmten Bedingungen treten damit die Vesikel auf, welche die vorherrschende Struktur der vielfach beschriebenen Lomasomen dar-setlen. Die Veränderungen können bis zu Myelini-sierungen führen, so daß die Lomasomen gelegent-lich als reine Artefakte diskutiert wurden 26.

Überblickt man die Untersuchungen zur Loma-somen- und Mesosomen-Feinstruktur, die mit ver-schiedenen Fixierungen einschließlich der Gefrier-ätzung 2 7 - 2 9 durchgeführt sind, so kommt man ge-genwärtig zu dem Schluß, daß es sich bei diesen Differenzierungen durchaus um Vitalstrukturen han-delt. Darüber hinaus scheint allerdings noch unge klärt, ob Tubuli oder Vesikel allgemein die Real-struktur der Lomasomen darstellen, und wie weit Lomasomen und Mesosomen als gleiche Differenzie-rungen anzusehen sind.

1392 MESOSOMEN-ÄHNLICHE STRUKTUREN IN L1CHINA PYGMAEA 1392

Die Differenzierungen im Mycobionten von Li-china pygmaea dürfen nach den vorliegenden ver-gleichenden Beobachtungen bei Anwendung ver-schiedener Fixierlösungen als Vitalstrukturen mit tubulärer Differenzierung angesehen werden. Ihre Bedeutung kann in diesem Fall im Zusammenhang mit einer Glykogenablagerung erwogen werden, wie die spezifischen Untersuchungen mit Best'schem Carmin ergaben. Die Monomere dieses Poly-saccharids könnten von den Phycobionten kommend durch die Pilzwand wandern, an den beschriebenen Strukturen zunächst angereichert, dann umgebaut und schließlich im Cytoplasma abgelagert werden. Ähnliche Beobachtungen über die Bedeutung von Lomasomen, welche in diesem Falle ebenfalls große Ähnlichkeit mit Mesosomen besitzen, wurden bei Geotrichum candidum gemacht23.

Der Sinn, der den Mesosomen und Lomasomen beigemessen wird, ist darüber hinaus vielfältig. In den Mesosomen von Mycobacterium tuberculosis und Bacillus megaterium sollen Succinat-Dehydro-genase, Cytochrom-Oxydase, ATP-ase und saure

1 M . R . B R O W N a n d R . W I L S O N , J . P h y c o l . 4 , 2 3 0 [ 1 9 6 8 ] . 2 J . B . JACOBS a n d V . AHMADJIAN, J . P h y c o l . 5 , 2 2 7 [ 1 9 6 9 ] . 3 J . B . JACOBS a n d V . AHMADJIAN, J . P h y c o l . 7 , 7 1 [ 1 9 7 1 ] . 4 E. PEVELING, Z. f. Pflanzenphysiol. 61, 151 [1969]. 5 A. R. SPURR, J. Ultrastruct. Res. 26, 31 [1969]. 6 E. S. REYNOLDS, J. Cell Biol. 17, 208 [1963]. 7 H . THEMANN, J . U l t r a s t r u c t . R e s . 4 , 4 0 1 [ I 9 6 0 ] , 8 G. GEYER, Histochemische Arbeitsvorschriften für die Elek-

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[ 1 9 6 1 ] . 19 C. E. BRACKER, Ann. Rev. Phytopathol. 5, 343 [1967].

Phosphatase lokalisiert sein 30. Ein Vorkommen von Succinat-Dehydrogenase wird weiterhin für die Mesosomen in den Hyphen von Paracoccidoides ge-nannt 31. In den Konidiosporen von Penicillium chrysogenum wird den Mesosomen eine allgemein sekretorische Funktion zugeschrieben, wobei die Be-deutung für eine Reservestoffbildung nicht ausge-schlossen ist32. Das Auftreten von Lomasomen bzw. Mesosomen in Haustorien20 oder in Blattgallen33

wird als eine Beteiligung an der Reservestoffleitung gedeutet.

Diesen Meinungen gegenüber stehen Angaben über die Aufgabe der Mesosomen und Lomasomen bei der Zellwandbildungn>34. Solch eine Funktion ist zumindest für die Mesosomen-ähnlichen Diffe-renzierungen im Mycobionten von Lichina pygmaea auszuschließen.

Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für die Sachbeihilfe, Fräulein R . M E Y E R , Frau C H . B A R C K H A U S und Frau H . B R Ü X für technische Mit-arbeit.

2 0 G . A . P E Y T O N a n d C . C . BOWEN, A m e r . J . B o t a n y 5 0 , 7 8 7 [1963].

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2 2 K . Z A C H A R I A H a n d P . C . FITZ-JAMES, C a n . J . M i c r o b i o l . 13, 249 [1967].

23 T. HASHIMOTO and N. YOSHIDA, Proc. of 6 t h Intern. Congr. Electr. Kyoto II, 305 [1966].

24 L. REIMER, Elektronenmikroskopische Untersuchungs- und Präparationsmethoden, 2. erweiterte Auflage, Berlin-Hei-delberg 1967.

2 5 I . D . J . B U R D E T T a n d H . J . ROGERS, J . U l t r a s t r u c t . R e s . 3 0 . 354 [1970],

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plasma 73, 443 [1971], 33 E. DENGG, Protoplasma 72, 367 [1971]. 3 4 R . M A R C H A N D a n d A . W . ROBARDS, A n n . B o t . 3 2 , 4 5 7

[1968],

E. PEVELING, Mesosomen-ähnliche Strukturen im Mycobionten von Lichina pygmaea (S. 1398)

Zeitschrift für Naturforschung 27 b, Seite 1392 a

Abb. 1. a) Mycobionten der Algenzone. In den dichten Proto-plasten verschiedene Anschnitte Mesosomen-ähnlicher Diffe-renzierungen (M) mit angrenzenden stark kontrastierten Be-

reichen. b) Mycobionten aus dem Thallusmark mit einem Mesosomen-ähnlichen Gebilde (M) und mehreren abgegrenzten Bezirken (B), in denen unterschiedlich große, dunkle Komplexe liegen, c —g) Verschiedene Anschnitte Mesosomen-ähnlicher Struktu-ren mit anliegenden kappenförmigen, stark kontrastierten Be-reichen. Pfeil in c : Quer geschnittene Tubuli mit auffallend kontrastierten, kleinen Partikeln. Der Doppelpfeil in d weist auf eine granuläre Komponente. Der Ausschnitt in d (rechts oben bei stärkerer Vergrößerung) zeigt median längs getrof-fene Tubuli mit einer feinen, kontrastreichen Linie zwischen ihrer parallelen Begrenzung. Weitere Erläuterungen s. Text.

Glutaraldehyd — Osmiumtetroxid — Bleizitrat Pr. Vergr.: Sek. Vergr.:

a) 8 500 x a) 17 000 x b) 10 900 x b) 25 000 x c) 10 000 x c) 22 500 x d) 17 300 x d) 35 000 x e) 10 800 x e) 27 000 x f) 19 900 x f) 28 000 x g) 12 800 x g) 38 000 x

Abb. 2. a —c) Mycobionten mit dichtem Protoplasten aus der Algenzone nach 0s04-Fixierung. M = Mesosomen-ähnliche

Differenzierung, R = Reservestoffe, d) Mycobiont aus dem Mark mit lockerem Protoplast und

zahlreichen Membranen sowie Reservestoffen (R). a — d) Osmiumtetroxid — Bleizitrat.

e) Mycobionten nach alkalischer Glutaraldehyd-Fixierung (pH 7,5) mit vesikulär veränderten Mesosomen-ähnlichen

Strukturen (M). Glutaraldehyd — Osmiumtetroxid — Bleizitrat

Pr. Vergr.: Sek. Vergr.: a) 19 200 x a) 36 000 x b) 17 300 x b) 29 000 x c) 9 800 x c) 23 500 x d) 8 300 x d) 17 000 x e) 6 200 x e) 11 000 x

Abb. 3. a und b) Mycobionten nach „Färbung" mit Best-schem Carmin: a) Hyphe im Längsschnitt. Neben den großen stark kontrastierten Bereichen (R) treten vereinzelt im Proto-plasten und an seiner Grenzschicht kleine Komplexe derselben intensiven „Färbung" auf (Pfeile). b) Hyphe im Querschnitt. Der an die auffällig kontrastierte Mesosomen-ähnliche Diffe-renzierung (M) anschließende Bereich (R) ist nach dieser Be-

handlung mit stark kontrastierten Partikeln ausgefüllt. Glutaraldehyd — Osmiumtetroxid — Best'sches Carmin

c) Querschnitt entsprechend wie in b durch die Hyphe eines Mycobionten nach 4-stdg. Amylaseeinwirkung. Anschließend an ein nur noch undeutlich erkennbares Mesosomen-ähnliches Gebilde (M) eine „Zone" (R), die nach Verdauung des Gly-

kogens leer erscheint.

Glutaraldehyd — 1% Amylase — Osmiumtetroxid — Bleizitrat Pr. Vergr.: Sek. Vergr.: a) 14 000 x a) 36 000 x b) 9 500 x b) 26 000 x c) 13 900 x c) 28 000 x

Zeitschrift für Naturforschung 27 b. Seite 1392 r