Forschungsbericht 1995-96
	Institut für Allgemeine Zoologie und Genetik Schloßplatz 5 48149 Münster Tel. (0251) 83 - 2 38 41 FAX (0251) 83 - 2 47 23 Geschf. Direktor: Prof. Dr. K. Heckmann

Forschungsschwerpunkte 1995 - 1996 Fachbereich 18 - Biologie Institut für Allgemeine Zoologie und Genetik Arbeitsbereich Orientierung einzelliger Organismen (HDoz. Dr. Hans-Werner Kuhlmann)

Phototaxis bei Ciliaten.

Unter Phototaxis versteht man die Bewegung eines freibeweglichen Organismus, welche sich unmittelbar an der Lichtrichtung orientiert. Dem Studium der Phototaxis kommt eine allgemeine, über die Aufklärung des speziellen Problems hinausgehende Bedeutung zu. Einzellige Organismen eignen sich besonders gut für derartige Untersuchungen, da sich bei ihnen das Geschehen innerhalb einer Zelle abspielt und somit die komplexen Wechselwirkungen zwischen Zellen keine Rolle spielen. In meiner Arbeitsgruppe beschäftigen wir uns mit der Photoorientierung von Ciliaten. Die meisten der näher untersuchten Arten sind sowohl zu einer positiven wie negativen Phototaxis befähigt; eine Umkehr des Reaktionstyps erfolgt dabei oft im Anschluß an die Nahrungsaufnahme. Zusätzlich zur Phototaxis zeigen viele Ciliaten photokinetische und photophobische Reaktionen, welche von der Lichtrichtung unabhängig sind, sowie Orientierungsreaktionen als Folge von chemischen Reizen (z. B. Anlockung durch Pheromone), Berührung, Temperaturveränderung, etc. Einige der untersuchten Arten besitzen spezielle Zellorganellen, mit deren Hilfe die Richtung des einfallenden Lichtes sehr präzise bestimmt werden kann. Solche Zellorganellen wurden in der Berichtszeit mit Hilfe eines Transmissionselektronenmikroskops genauer untersucht. Ultrastrukturell lassen sich mindestens drei Typen von unidirektionalen Lichtdetektoren unterscheiden, welche offenbar nach unterschiedlichen physikalischen Prinzipien funktionieren. Dabei spielen Lichtabsorption, Lichtreflexion und Lichtbeugung jeweils eine wichtige Rolle. Weitergehende Aussagen zur Funktion der besonderen Zellorganellen sowie zur Lichtperzeption allgemein werden dann möglich sein, wenn wir mehr über die chemische Natur und die Lokalisation der eigentlichen Photorezeptormoleküle bei phototaktischen Ciliaten wissen.

Drittmittelgeber:

Beteiligte Wissenschaftler:

HDoz. Dr. H.-W. Kuhlmann

Kooperationen:

Veröffentlichungen:

Kuhlmann, H.-W.: Auf der Suche nach richtungssensitiven Lichtdetektoren bei sich phototaktisch orientierenden Ciliaten. Verh. Dtsch. Zool. Ges. 88.1, 168 (1995).

Kuhlmann, H.-W.: Zur Verbreitung und Bedeutung von Phototaxis bei Ciliaten. In: "Christian Gottfried Ehrenberg-Festschrift", pp. 119-121, (M. Schlegel und K. Hausmann, Hrsg.): Leipziger Universitätsverlag, Leipzig (1996).

Kuhlmann, H.-W., R. Bräucker, A.G. Schepers: Porpostoma notatum: Ein Kristallbecher-bildender Scuticociliat mit negativ phototaktischer Orientierung. In: "Christian Gottfried Ehrenberg-Festschrift", 98-100, (M. Schlegel und K. Hausmann, Hrsg.): Leipziger Universitätsverlag, Leipzig (1996).

Kuhlmann, H.-W.: Untersuchungen zur Thermoorientierung bei Ciliaten. Verh. Dtsch. Zool. Ges. 89.1, 279 (1996).