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LIBRARY of jhe 'ft
| Agricultural Experiment Station, §
| UNIVERSITY OF ILLINOIS. ^
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lieber
einige niedere Algenpilze (Phycomyceten)
und eine neue Methode
ihre Keime aus dem Wasser zu isoliren.
AGRICUL i URAL EXPERIMENT STATION.
Von u 1 T.vJ
ÜNTORSTTY OF ILLINOIS,
W. Zopf.
Mit zwei Tafeln.
Halle.
Max Niemeyer.
1887.
Digitized by the Internet Archive
in 2016
https://archive.org/details/uebereinigeniedeOOzopf
Einleitung'.
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vv issenschafter wie Practiker haben vielfach die Aufgabe, zu prüfen, ob ein bestimmtes Wasser irgendwelche niedersten Organismen enthalte, ob es ganz bestimmte Formen derselben beherberge, ob dieselben in einem bestimmten Wasser in geringerer oder grösserer Anzahl vorhanden seien, ob sie gewisse Gewässer bevorzugen oder überall Vorkommen und Anderes mehr — Fragen, die sich sowohl der Botaniker, als der Zoologe und der Hygieniker etc. gelegentlich zu stellen haben.
Wenn die in Rede stehenden Organismen in grösseren oder doch characte- ristischen Formen auftreten, ist die Lösung solcher Fragen nicht mit besonderen Schwierigkeiten verknüpft, da man durch unmittelbare mikroscopische Unter- suchung die morphologischen Charactere und damit die systematische Stellung der betreffenden Lebewesen meist genügend feststellen kann. Ich erinnere nur an Infu- sorien, Englenen, Beggiatoen, Wasserschimmel, blaugrüne Algen etc.
Allein in vielen Fällen liegen die Verhältnisse minder günstig, dann nämlich, wenn die Formen nicht besondere Characteristica zeigen und sehr vereinzelt auftreten, oder gar wenn es sich darum handelt, die winzigsten Keime niederster Organismen zu isoliren und nachzuweisen, die dem Beobachter unter dem Mikroscop entweder völlig entgehen können oder doch keinen Schluss auf die zugehörige Species gestatten.
In solchen Fällen werden besondere Methoden nöthig, die es ermöglichen, die Keime sicher aufzufangen, festzuhalten und zu solcher Entwickelung zu bringen, dass der Character der Species festgestellt werden kann. Für manche Spaltpilze ist eine solche Methode bereits mit Erfolg in Anwendung ge- bracht: die Gelatinemethode. Nun giebt es aber eine sehr grosse Reihe anderer Keime in den Gewässern, die theils ebenfalls den Spaltpilzen, und zwar gerade den typischen Wasserspaltpilzen, theils anderen Gruppen: wie Monadinen, Flagellaten,
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niederen Algenpilzen (z. B. Chytridiaceen, niederen Saprolegniaceen), den ächten Pilzen und anderen zugehören.
Hier gieht die Gelatinemethode kein Resultat, und eine andere passende Me- thode fehlte bisher.
Mehrfache Bemühungen meinerseits, diese Lücke auszufüllen, haben nun zwar nicht den ganzen Erfolg gehabt, den ich ihnen wünschen mochte, doch führten sie wenigstens zur Ermittelung einer einfachen Methode, durch welche es ge- lang, die Keime einiger Chytridiaceen, Saprolegnieen und Monadinen aus verschiedenen Gewässern zu isoliren und bis zur vollen Entwickelung, d. h. zur Fructification zu bringen.
Diese Methode besteht darin, dass man die Keime vermittelst isolirter Pflanzenzellen, wie Pollenkörner, Farnsporen, Pilzsporen etc., die man ein- fach dem betreffenden Wasser aufsät, einfängt und sich dieselben weiter entwickeln lässt bis zur Fructification.
Während eine Bestimmung einzeln im Wasser suspendirter Keime (Schwärm- sporen, Amoebenzustände) gerade solcher Organismen, wie jeder Kundige zugehen muss, zu den Unmöglichkeiten gehört, lassen sich die durch derartige Züchtung er- haltenen fertigen Zustände nach ihrer systematischen Stellung mit Sicherheit be- urtheilen.
Auf dem genannten Wege ist es mir z. B. gelungen, aus dem die Kloaken Halle’s aufnehmenden Saalearm, der nach meinen Erfahrungen ziemlich reich an niedereren Organismen ist, und ebenso aus beliebigen stehenden oder fliessenden Ge- wässern der Umgegend von Halle und Hettstedt eine Reihe von niederen Phyeomy- ceten und Monadinen zu isoliren; so z. B. ein neues Lagenidium, zwei Rhizophidien (darunter ein neues), einige Olpidien, eine Vampyre llee und mehrere andere, wie es scheint ebenfalls Monadinen - artige Organismen.
Als Fangmaterialien lassen sich Pollenkörner sowohl von Angiospermen (Monocotylen und Dicotylen) als auch ganz speciell von Coniferen verwerthen, am Besten (und für einige Objecte wie es scheint ausschliesslich) im lebenden Zu- stande.*) Auch Farn sporen und Pilzsporen **) können als Fangapparate dienen. Sehr geeignet sind besonders die Blüthenstäubchen der Coniferen, einmal, weil sie sich leicht in grossen Massen gewinnen lassen, andrerseits, weil man sie unbeschadet
*) In todten Pollenkürnern von Pinus hat Braun zuerst Chytridien beobachtet.
**) Z. B. von Cephalothecium roseum.
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ihrer Lebensfähigkeit lange Zeit aufbewahren kann, was übrigens auch für viele Angiospermen -Pollen gilt. Lass die Keime der eingefangenen niederen Organismen wirklich aus dem Wasser stammen und nicht etwa, wie einer oder der andere Leser vermuthen könnte, den Fangzellen ursprünglich anhafteten, kann man leicht dadurch beweisen, dass sich in den letzteren, wenn sie auf sterilisirtes, destillirtes Wasser gesät werden, nichts von jenen Organismen entwickelt (es müssten denn Spaltpilze sein, für welche die Methode ohnehin nicht in Anwendung gebracht werden soll).
Da, wie ich auf Grund dreijähriger Erfahrung behaupten darf, einige der ge- nannten Organismen, wie Lagenidium pygmaeum, Rhizoßhidium pollinis (A. Braun), 01- pidiam luxurians Tomaschek, auf dem erwähnten Wege (speciell mittelst der Pollen- methode) mit ich möchte sagen unfehlbarer Sicherheit isolirt werden können, so ist zugleich die Möglichkeit gegeben zu einer genaueren Feststellung der geo- graphischen Verbreitung solcher Objecte.
Bei der Anstellung der lsolirungsversuche ist es angezeigt, nicht zu kleine Quantitäten des zu untersuchenden Wassers zu entnehmen (am Besten 1 Liter und mehr ; doch geben häufig schon geringe Mengen schöne Resultate), dasselbe wo- möglich nicht im geschlossenen Getäss zu transportiren, damit nicht etwa Keime durch Luftmangel sterben, und möglichst bald nach der Entnahme in flache sterili- sirte Krystallisirschalen zu füllen. Hierauf besäet man die Oberfläche des Wassers mit den Fangzellen und schliesst das Culturgefäss durch einen Deckel.
Bei einigen der im Wasser vorkommenden niederen Organismen (Phycomyceten) zeigen die Keime (Zoosporen) die Eigenthümlichkeit, dass sie sofort oder doch bald nach der Aufsaat von Pollenzellen nach diesen hinwandern, sich an die Membran derselben ansetzen, abrunden und nun in das Innere eindringen. Diese Thatsache, die durch directe Beobachtung leicht festgestellt werden kann, beruht wahrscheinlich darauf, dass in den Pollenzellen Stoffe vorhanden sind, welche auf die im Wasser suspendirten Keime solcher niederen Phycomyceten einen anlockenden Reiz ausüben, der sie veranlasst, auf die Pollenkörner zuzusteuern und sich an ihnen festzusetzen. Dass chemische Reize in der Tliat auf die Bewegungen mobiler Zellen einen richtenden Einfluss ausüben können, ist ja neuerdings durch Pfeffer ’s wichtige Untersuchungen*) hinlänglich begründet worden.
Unter günstigen Verhältnissen (beispielsweise im warmen Hochsommer) erlangt man oft schon 15 — 30 Stunden nach der Pollen- Aufsaat entwickelte (Sporangien-
*) Locomotorische Richtungsbewegungen durch chemische Reize. Untersuchungen aus dem botan. Institut Tübingen. Bd. I Heft 3. 1884.
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tragende) Pflänzchen, und auch hieraus geht das schnelle Befallenwerden der Pollen hervor.
Die Pollenmethode dürfte sich endlich auch empfehlen, wenn es darauf an- kommt, sich Chytridiaceen , speciell das wohl überall in Gewässern vorkornmende Rhizophidium pollinis (A. Braun) zu Zwecken der Demonstration im Coli eg oder in den mikroscopischen Kursen zu gewünschter Zeit zu verschaffen, zumal man sonst oft nur durch Zufall in den Besitz solcher Pilze gelangt. Ich seihst habe mir in den letzten drei Jahren Rh. pollinis und Lagenidimn pygmaeum aus der Saale zu beliebiger Zeit zum Studium oder zur Demonstration heranzüchten können.
Im Folgenden gebe ich nun eine Darlegung der Entwickelungsgeschichte einiger der Organismen, welche mittelst der besprochenen Methode erzogen wurden, und zwar einer Lagenidiee ( Lagenidimn pygmaeum nov. spec.) und zweier Rhizidiaceen (Rhizophidium pollinis A. Braun und Rh. Sphaerotheca nov. spec.) und scliliesse daran eine kurze Charaeteristik zweier anderer Rhizidiaceen, des Rhizophidium Cyclotellae nov. spec. und Rhizophyton Sciadii nov. spec. Das Ganze stellt eine kleine Fortsetzung meiner früheren Arbeit*) dar, der noch eine zweite und schliesslich die versprochene „Vergleichende Morphologie und Biologie der Chytridiaceen“ folgen werden.
1. Rhizophidium pollinis (A. Braun).
Hierzu Taf. I. Fig. 1 — 20.
Von dem Begründer der Gruppe der Chytridien- artigen Gewächse, A. Braun, ist angenommen worden, dass gewisse Repräsentanten derselben, wie z. B. sein Chy- tridium pollinis Pini, Ch. globosum, apiculatum u. A. zu ihren "VVirthen in rein epiphy- tischen Beziehungen ständen**), indem sie, anstatt mittelst besonderer Organe ins Innere einzudringen, denselben nur äusserlich aufsässen, aber trotzdem von ihnen ernährt würden.
*) Zur Kenntniss der Phycomyceten. I. Zur Morphologie und Biologie der Aucylisteen und Chytridiaceen. Nova Acta Leop. Bd. 47. Halle 1884.
**) Ueber Chy Iridium , eine Gattung einzelliger Scbmarotzergewächse. Abhandlungen der Ber- liner Akademie 1855.
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Ein solcher reiner Epiphytismus wäre nun zwar von vornherein nicht un- denkbar, denn ich selbst habe vor 12 Jahren in einer Sitzung des Botanischen Vereins der Provinz Brandenburg (1874) im physiologischen Institut zu Berlin aus- geführte Untersuchungen und Zeichnungen von einer Melanospora (. Didymariae m.*) vorgelegt, aus welchen hervorgeht, dass deren Hyphen epiphytisch auf den Paraphysen einer Humaria leben, und in allerjüngster Zeit ist seitens Kihlmann’s**) Aehnliches für eine andere Melanosporci festgestellt worden (M. parasitica) ; allein bei solchen Chytridiaceen stösst eine Deutung, wie die obige, doch auf gewisse Schwierigkeiten, da man nicht einsieht, wie eine parasitische Zelle, die in Folge ihrer Form die Wirt.hs- zelle nur an einem einzigen Punkte berühren kann, sonst aber keinerlei Haftorgan besitzt und auch nicht mit ihr verwächst, ihre Nahrung aus einem mit relativ dicker, oft stark cuticularisirter Wandung versehenen Wirthe entnehmen soll.
Von dieser Erwägung ausgehend wird man Untersuchungen über das nähere Verhalten solcher „Epiphyten“ als wünschenswerth bezeichnen müssen.
Ich habe bereits früher Untersuchungen in diesem Sinne vorgenommen und bin dabei zu dem Resultate gekommen, dass einige Chytridiaceen, die man bei ober- flächlicher Prüfung für ächte Epiphyten halten könnte, resp. thatsächlich gehalten hat, bei Anwendung besonderer Präparationsmethoden und eingehenderer entwickelungs- geschichtlicher Beobachtung deutlich -endophy tische Beziehungen zu ihren Ernährern erkennen lassen.
Dahin gehören unter anderen das Chytridium apiculatum und das Chytridlwn globosmn A. Braun’s, welche nach meinen Darlegungen als endomyceliale (. Rhizi - dium - artige) Chytridiaceen aufzufassen sind.***)
Es war hiernach zu vermuthen, dass auch Chytridium pollmis Pini A. Br. ausser seiner extramatikalen Zelle noch eine zweite, intramatikale Zelle in Form eines Mycels bilden möchte, und ich habe diesen Gesichtspunkt bei der Untersuchung besonders im Auge behalten. Die entwickelungsgeschichtlichen Untersuchungen wurden zumeist gemacht an Material, das ich mittelst lebender Pollen von Pinus-krtew ( P \ silvestris, Laricio, austriaca, Pinaster und Pallasiana ) einfing.
Zu Anfang gelangen in den Culturen stets nur die bisher allein bekannten Zoosporangien-Pflänzchen (Fig. 1) zur Entwickelung; zunächst findet man an
*) Vergl. Winter, G. Die Pilze (in Rabenliorst’s Kryptogamenflora) Abth. II. p. 95.
**) Zur Entwickelungsgeschichte der Ascomyceten (Acta. Soc. Scient. Fenniae. tom. XIII 1883. Helsingfors).
***) L. c.
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jeder Pollenzelle nur einige wenige (etwa 1 — 4), später eine grössere Anzahl, bis zu 12 und selbst (in selteneren Fällen) noch mehr.
Die Sporangien zeigen in den grösseren Formen exact-kugelige, bisweilen auch stumpfeckig-kugelige, in den kleineren schwach apiculirte oder kurz-eiförmige Gestalt (Fig. 1—3. 9. 15. 16.). Sie stehen bald in Gruppen beisammen (Fig. 11. 15.) bald finden sie sich in ziemlich gleichmässiger Weise über die ganze Oberfläche des Pollenkorns vertheilt, oft in so dichter Stellung, dass sie das Letztere förmlich verdecken. Wie bei anderen Chytridiaceen schwanken die Grössenverhältnisse nicht unbeträchtlich. Denn während die stattlichsten Exemplare einen Durchmesser Von etwa 36 mikr. oder noch etwas darüber erlangen, sinkt dieser bei den kleinsten Be- hältern bis auf etwa 8 mikr., unter Umständen auch noch tiefer herab.
Die in den Sporangien entstehenden Schwärmer gehören zu den kleineren Chytridiaceen- Schwärmern (Durchmesser 4 — 6 mikr*). Von kugeliger Form, sind sie ausgestattet mit einem stark lichtbrechenden rundlichen Körperchen (dem fettreichen Kern), einem daneben liegenden schwächer lichtbrechenden Plasmaklümpchen und einer relativ langen Cilie (Fig. 2. 7). Eine Zwischen Substanz, wie sie bei anderen Chytridiaceen constatirt wurde, ist nicht vorhanden, da das gesauimte Plasma des Sporangiums für die Sporenbildung aufgebraucht wird.
Während in den stattlichsten Sporangien-Exemplaren nach ohngefährer Schätzung an 100 — 150 Zoosporen erzeugt werden, reducirt sich in sehr kleinen Behältern die Zahl auf etwa ein Dutzend.
Für die Entleerung sind an der relativ dicken, übrigens deutliche Cellulose- Reaction zeigenden Haut der Sporangien besondere Einrichtungen vorhanden, die von Braun übersehen wurden. Es entstehen nämlich in der Sporangienmembran engum- schriebene kreisförmige Tüpfel von etwa 4 — 7 mikr. im Durchmesser. An den kleinsten der Behälter sind sie in der Einzahl und in terminaler Stellung vorhanden, an den mittelgrossen zu 2 — 3, an den grössten Formen zu 3—4 (Fig. 2. 3. 9. 16). In letz- teren Fällen stehen sie in meist gleichweiten Abständen von einander. Zur Zeit der Reife nun stülpt sich die Membran des Tüpfels etwas nach aussen und quillt dergestalt
*) Schröter in: Kryptogamenflora von Schlesien, Abtheilung Pilze giebt an, dass die Zoosporen von Rh. pollinis Pini (unter Phlyctidium pollinis Pini A. Braun) nur 2.5 mikr. Durchmesser haben. Ist diese Messung richtig, so muss ich behaupten, dass S. eine andere Species vor sich gehabt hat, vielleicht mein Rhizophidium Sphaerotheca, das dem Rh. pollinis täuschend ähnlich ist, aber nur 2,5 — 3 mikr. messende Schwärmer besitzt, während die von Rh. pollinis ohngefähr das Doppelte dieser Grösse er- reichen.
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auf, dass sie einen knopfförmigen oder kurz-säulchenartigen Gallertpfropf darstellt (Fig. 1. 4.). Durch scliliessliches vollständiges Verquellen desselben im Wasser ent- steht je ein 5 — 8 mikr. weites Loch, durch welches die Zoosporen sofort ausschwärmen.
So lange das Sporangium noch von Inhalt erfüllt ist, kann man die Tüpfel und Gallertpapillen leicht übersehen (und hieraus erklärt sich die Angabe Br'aun’s und Schröter’s, nach welcher nur eine Mündung vorhanden sein soll); nach der Entleerung aber oder nach Behandlung mit färbenden Reagentien (Jod, Anilin- farben) lassen sich die in Rede stehenden Verhältnisse leicht beurtheilen.
Frei geworden, jagen die Schwärmer mit rapider Schnelligkeit im Wasser umher, wobei sie die Cilie nachschleppen. Genauer beobachtet äussert sich die Schwärmthätigkeit in der Weise, dass sie erst eine kurze Strecke in mehr oder minder gerader Richtung vorwärts schiessen, um plötzlich Halt zu machen, dann eine kurze Strecke nach einer anderen Richtung hinjagen, um wiederum plötzlich anzu- halten u. s. f. Die Schwärmbahn beschreibt demnach eine Zickzacklinie mit meist spitzen Winkeln. Doch können die Schwärmer auch ziemlich weite Strecken in mehr oder minder gerader Richtung durchmessen, ohne irgendwo Station zu machen. In Fig. 8 habe ich die Schwärmbahn einer Zoospore von A in der Richtung des Pfeiles bis zu Z gehend) graphisch dargestellt und zwar möglichst im Anschluss an eine bestimmte Beobachtung. Die Punkte bezeichnen die Haltestellen.
Vor einigen Jahren theilte Fisch die interessante Thatsache mit*), dass bei einer Rhizidiaceen&vtigzw Chytridiee, welche eine Mesocarpus- Art bewohnt, Schwärmer gebildet werden, welche „sich zu zwei mit den eilientragenden Polen nähern und nach kurzer Zeit völlig mit einander verschmelzen.“
Durch diese Beobachtung Fisch’s angeregt, habe ich mich nun bemüht, an dem mir so reich zu Gebote stehenden Material von Rhizophidimn Pollinis Pini etwas Aehnliches zu beobachten ; das Resultat fiel indessen, sowohl bei in Rede stehender Species, als bei den nachher zu beschreibenden Arten völlig negativ aus. Die Schwärmer drangen immer in die Wirthszellen ein, ohne vorher copulirt zu haben. Wahrscheinlich kommt jene Erscheinung nur vereinzelt bei den Rhhidiaceen vor. Gegen Sauer- stoffabschluss zeigen sich die Zoosporen so empfindlich, dass sie alsbald zur Ruhe kommen und vollständig zerfliessen.
Betrachtet man die Schwärmer bei starker Vergrösserung näher, so bemerkt
*) Sitzungsberichte der pliys. med. Societät zu Erlangen, Juni 1884: Ueber zwei neue Chy- tridiaceen.
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man in ihrem Hyaloplasma zwei grössere Körper. Der eine ist sphärisch, von excen- trischer Lage, stark lichtbrechend und fettreich; er stellt wohl einen fettreichen Kern dar; der andere, diesem zur Seite liegend, bildet ein nicht so stark lichtbrechendes Plasmaklümpchen, das sich mit Färbungsreagentien (z. B. Gentianaviolett) deutlich färben lässt (Fig. 7). Mir schien es, als ob von diesen Plasmaklümpchen die Cilie ihren Ursprung nimmt.
In welcher Weise die Schwärmer die Pollenzellen befallen, lässt sich sicher feststellen, wenn man in einen hängenden Tropfen, der reife Sporangieu ent- hält, frische Pinuspollen einsät. Die Schwärmer jagen erst längere Zeit umher, setzen sich aber nach ein oder wenigen Stunden an die Membran der Pollenzellen (fast nie- mals an die sogenannten Luftsäcke) an und dringen nun (nachdem sie die Cilie ein- gezogen) mittelst eines sehr feinen Keimschlauchs durch dieselbe in den Inhalt des Pollenkorns hinein. Schon nach etwa 10 Stunden sieht man an diesem Keimschlauch die ersten Seitenzweige in monopodäaler Folge entwickelt (Fig. 10. 11), die sich dann noch vermehren und ihrerseits verästeln, um schliesslich ein reich gegliedertes, sehr feinfädiges Mycelsystem zu bilden (Fig. 1 — 3. 9. 12. 14. 18).
Die von dem Mycel aus dem Wirthszellinhalt aufgenommene Nahrung wird der ehemaligen, ausserhalb der Pollenhaut befindlichen Scliwärmsporenzelle zugeführt, und diese wächst infolgedessen zu einem grossen, rundlichen Körper, dem bereits betrachteten Sporangium heran (Fig. 11 — 14. 15. 1.) Von näheren hierbei statt- findenden Vorgängen ist hervorzuheben, dass der als fettreicher Kern der ursprüng- lichen Schwärmspore bezeiclinete Theil etwas an Volumen zunimmt und dass dann neben ihm andere, ebenfalls runde, stark lichtbrechende Körper auftreten (Fig. 11), deren Zahl sich beständig vermehrt, bis schliesslich nur die dem freien Pole ent- sprechende Inhaltspartie des jungen Sporaugiums frei von ihnen ist (Fig. 12. 14.). Endlich erscheint der ganze Behälter gleiclimässig von stark lichtbrechenden Körnchen erfüllt, um die sich dann das übrige Plasma zur Sehwärmsporenbildung ansammelt.
Braun’s Darstellung der Entwickelungsgeschichte weicht von der mehligen in 2 wesentlichen Punkten ab. Einerseits hat er die Existenz eines Mycels über- sehen, andererseits sind die Zustände, die er als Jugendformen des Sporangiums ansieht, in den Entwickelungsgang der weiter unten zu characterisirenden Dauersporen- pflänzchen gehörig, wie sich auch aus seinen Figuren und der zugehörigen Erklärung ergiebt.
Anfangs gewann auch ich den Eindruck, als ob der Pilz nur eine extramatri- kale Zelle, nicht aber ein intramatrikales Organ bilde. In dem durch dichte
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Lagerung seiner Körnchen getrübten, von den anliegenden Luftsäcken beschatteten und von der relativ dicken, überdies durch aufgelagerte Körnchen gebräunten Membran umgebenen Inhalt der Pollenzelle liess sich nämlich auf blossem optischen Wege nichts von einem solchen Organ nachweisen : nur an vereinzelten, minder undurch- sichtigen Pollenzellen schien eine Andeutung eines rudimentären Mycels vorhanden zu sein ; doch konnte keine volle Sicherheit gewonnen werden. Ich nahm daher darauf Bedacht, Inhalt und Membran der befallenen Pollenzelle möglichst durch- sichtig zu machen und Färbungsmethoden anzuwenden. Schwaches Auf kochen in verdünntem Glycerin und darauf folgende Färbung mit Bismarkbraun in verdünntem Glycerin gelöst, führte zu gutem Ergebniss. Man konnte mit voller Klarheit sehen, wie von der Basis des extramatrikalen Sporangiums aus ein die Pollenhaut durch- setzender Mycelfaden ausging, der sich im Innern nach dem monopodialen Typus mehrfach verzweigte und verästelte. Dicht unterhalb des Sporangiums erschien er am dicksten, um weiter nach dem Innern der Pollenzelle zu feiner und zarter zu werden. Später habe ich mich einfacherer Verfahren bedient. Wenn man näm- lich nach etwa 1 ständiger Behandlung mit Aetzkali oder nach kurzer Behandlung mit etwa 6 % Chromsäure durch flüchtigen starken Druck auf das Deckglas eine Quetschung der Pollenkörner bewirkt, so wird die cuticularisirte Aussenhaut derselben gesprengt und die farblose Cellulose-Innenhaut sammt den Mycelien ganz heraus- gedrängt. Man kann jetzt die mycelialen Systeme in ihrer ganzen Ausdehnung ver- folgen, die feinsten Endästchen zur Anschauung bringen (Fig. 9) und sich überdies von der relativ sehr reichen und dichten, fast strauchartig zu nennenden Verästelung des mycelialen Organs überzeugen. Schliesslich habe ich mich, die Reagentien ganz beiseite lassend, mit gutem Erfolg bloss der Quetschung bedient, um die Mycelsysteme deutlich zu machen. Dass bei diesem Verfahren die Sporangien häufig vom Mycel abgetrennt werden, ist selbstverständlich. Es bleiben aber Objecte genug, an denen die Continuität beider Organe zu sehen ist. Somit steht fest, dass das Chytridiuvi pollinis Pini weder ein ächter Epiphyt ist, noch auch, wie Schröter (1. c.) neuerdings angiebt, Phlyctidium artigen Character, also ein nur einfach -fädigiis Haustorium besitzt.*)
Es lassen sich von dem Pilze Reinculturen hersteilen in folgender Weise: Mittelst einer flachen Nadel bringt man einige befallene Stäubchen in einen hängenden
*) Schröter sagt übrigens in der Diagnose : „Haustorium nicht oder nur undeutlich wahrnehm- bar.“ Wahrscheinlich hat er, wie ich bereits oben hervorhob, eine ganz andere Species vor sich gehabt.
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Tropfen des Deckglases, mustert ein jedes derselben in Rücksicht darauf, ob es wirk- lich nur den in Rede stehenden Parasiten besitzt (was mit völliger Sicherheit möglich ist), lässt, wenn jenes der Fall war, ein reifes Sporangium seine Schwärmer entleeren und bringt nun mittelst einer flachen Nadel einen Theil des Tröpfchens und damit zahlreiche Schwärmer des Pilzes in ein sterilisirtes Schälchen mit ausgekochtem, destillirten Wasser, auf das man frische Pollenkörner sät.
In einer solchen Cultur erhält man zunächst wieder Sporangienpflänzchen. Nach etwa 8 — 14 Tagen aber, bisweilen schon früher, treten dann auch Dauer- sporen bildende Individuen auf, deren Zahl in uen nächsten Wochen allmählich grösser wird, ohne dass die Sporangien bildenden Individuen gänzlich zurücktreten.
Die Entwickelung der Dauersporenpflänzchen stimmt mit der der Spo- rangien bildenden Pflänzchen zunächst vollkommen überein. Denn dort wie hier sendet die Schwärmspore einen feinen Keimschlauch durch die Membran ins Innere der Pollenzelle hinein, der sich alsbald zum feinen, reich verästelten Mycel verzweigt. Dort wie hier entwickelt sich die Schwärmzelle unmittelbar zum extramatrikalen fructificativen Organ.
Das Mycel der Dauersporenpflänzchen kann in den meisten Fällen ebenfalls nur mittelst besonderer Präparation (s. oben) nachgewiesen werden.
Die aus der Schwärmzelle sich entwickelnde Dauerspore stellt im fertigen Zustande eine vollkommen oder etwas niedergedrückt-kugelige Zelle dar. welche mit einer relativ dicken, zweischichtigen, sculptur- und farblosen, dabei Cellulosereaction zeigenden Membran und einer grossen, das Lumen fast ausfüllenden kugeligen Masse von stark lichtbrechendem (den Kern verdeckenden), durch Osmiumsäure braun werdenden, also fettreichen Reserveplasma versehen ist. (Fig. 17. 18).
Im Allgemeinen erreichen die Dauersporen im Vergleich zu den Sporangien geringere Grösse, denn sie halten im I Mameter nur etwa 9 — 20 mikr. (während die Sporangien einen Durchmesser von 36 mikr. erlangen können).
Die Dauersporenpflänzchen waren bisher unbekannt. Braun hat sie zwar, wie ich nach seinen Abbildungen und Figurenerklärungen behaupten darf, sicher gesehen, aber nicht ihrem wahren, morphologischen Werthe nach erkannt : er hielt sie, wie bereits erwähnt, für blosse Entwickelungsstadien der Sporangien.
Was nun die Biologie des Pilzes betrifft, so verhält er sich frischen, lebenden Pollenkörnern der Pinusarten gegenüber entschieden als Parasit und ist in dieser Beziehung mit seinen Verwandten in Parallele zu stellen. Seine parasitische Wirkung macht sich darin geltend, dass zunächst der Primordialschlauch der Pollenzelle con-
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trahirt und dann der plasmatische Inhalt, einschliesslich des Kerns sowie auch der Stärkekörner, allmählich aufgezehrt wird. Der Pilz bildet aber nicht nur ein diasta- tisches, die Stärke lösendes, sondern auch, da er mit Leichtigkeit die cuticularisirte Aussenhaut. sowie die innere Cellulosehaut des Pollenkorns durchbohrt, ein Cutin und Cellulose lösendes Ferment.
Andererseits aber besitzt er die Fähigkeit zu sapi ophytischer Lebensweise. Es «'eilt dies sowohl daraus hervor, dass Pollenzellen, welche bereits von ein oder mehreren Individuen des Schmarotzers befallen und ihres Inhalts zum grossen Theil beraubt sind, nachträglich noch von anderen Individuen occupirt werden, als auch aus der Thatsache, dass todte Pollenkörner, wenn ich sie in Saalewasser warf, nach einiger Zeit ebenfalls mit dieser Chytridiacee besetzt waren.
Die Keime des Pilzes müssen nach dem Gesagten im Wasser vorhanden sein. Aber nicht bloss in fliessenden, sondern auch in stehenden Gewässern Denn als ich aus Teichen bei Halle und bei Hettstedt (Prov. Sachsen) entnommenes Wasser mit Pollenkörnern von Pimis silvestris besäete, fand sich der Pilz nach drei Tagen ebenfalls in denselben vor. Schon Braun giebt an, dass todte Pinuspollen aus den Grunewald-Seen bei Berlin das Chytridium pollinis Pini enthielten, was ich selbst be- stätigen kann. Schenk fand ins Wasser gefallene Pinuspollen bei Würzburg gleich- falls mit dem Pilze besetzt.*) In Scandinavien hat ihn Lager heim gefunden.
Die Keime müssen ferner im Wasser relativ zahlreich vorhanden sein. Denn schon durch so geringe Quantitäten, wie ich sie gewöhlicli zu den Culturen verwen- dete (ca. 50 — 100 Gramm), wurden stets unfehlbar eine ganze Anzahl von Pollen- körnern inficirt, mochte das Wasser nun einem Flusse oder Teiche, See oder Sumpfe entnommen sein.
Die Keime sind endlich zu verschiedenen Jahreszeiten, nämlich nach meinen Experimenten vom Frühjahr bis in den Herbst hinein im Wasser enthalten, also nicht etwa bloss zur Zeit der Pinus- Blütlie.
Sie sind ferner in Gewässern zu finden, in deren Umgebung gar keine Kiefern zu finden sind.'
Hiernach wird man das eigentliche, gewöhnliche Substrat des Pilzes nicht in den Pinuspollen zu suchen haben, sondern in anderen pflanzlichen, vielleicht selbst thierischen Zellen, welche im Wasser vorhanden sind. (Dass er frei im
*) Die Schröter’sche Angabe 1. c., dass der Pilz in Schlesien vorkomme, muss ich auf Grund obiger Angaben für unsicher halten.
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Wasser lebe, ist wohl kaum (lenkbar.) Die so nahe liegende Frage, ob nicht viel- leicht beliebige, ins Wasser geworfene lebende Pflanzenzellen von dem Pilze inficirt werden möchten, habe ich zunächst in der Weise geprüft, dass ich frische Pollenzellen von Pflanzen aus den verschiedensten Angiospermen -Familien zur Einsaat verwandte.
Am 1. Sept. 188G zahlreiche Pollenkörner von PIuox eingesäet in eine mit dem Pilze reich versehene Pollenkultur. Schon nach 20 Stunden sämmtliche Pollen inficirt, meistens durch mehrere Individuen, welche theils Sporangien tragen, theils Dauersporen zu bilden im Begriff sind. Die Sporangien sind bereits vollständig aus- gebildet, zum grossen Theil bereits entleert. (Die üppige und schnelle Entwickelung innerhalb der genannten kurzen Frist hing wohl mit der hohen Temperatur zusammen, die an dem Culturtage herrschte.)
Am 27. August 1886 zahlreiche Pollenkörner von Tropaeolum majiis in die Pinusculturen eingesät. Nach 3 Tagen untersucht. Sämmtliche Pollen reich behaftet mit dem Parasiten, der theils in reifen oder bereits entleerten Sporangien, theils in bereits anscheinend reife Dauersporen tragenden Individuen vorhanden ist.
Am 3. Sept. 1886 mit Pollenkörnern von Helianthus annuus angestellte Cultur (ebenfalls in Pinusculturen eingesäet). Nach 4 Tagen untersucht. Der Parasit ist in vielen Körnern vorhanden, die meisten Sporangien schon entleert.
Ein ebenso leichtes Eindringen, gefolgt von schneller Entwickelung findet in Pollen von Populus nigra, den man sich leicht durch Sammeln der abgefallenen Kätzchen in grösseren Mengen verschaffen kann, ferner von Amaryllis formosissima und zahlreichen andern Dicotylen und Monocotylen statt.
Versuche ähnlicher Art habe ich mit lebenden Sporen eines Mycetozoums ( Trichia ) und todtem Semen Lycopodii angestellt, indessen mit negativem Erfolg.
Die Entwickelung von der Zoospore aus bis wieder zur Zoospore geht relativ schnell vor sich. In Pollen von Pinus und Angiospermen findet man, wie schon gesagt, im Sommer schon 20 Stunden nach der Einsaat den Parasiten mit reifen z. Th. sogar bereits entleerten Sporangien vor!
Der Pilz hat offenbar ein gewisses Sauerstoffbedürfniss, denn er kommt nur dann zu üppiger Entwickelung, wenn die Blüthenstäubchen auf der Oberfläche des Wassers schwimmen.
2. Rhizophyton Sciadii nov. spec.
Taf. II. Fig. 23—32.
Sciadium arbuscula A. Braun*) scheint eine in der Flora von Halle nicht seltene Erscheinung- zu sein. Ich habe das zierliche Pflänzchen wiederholt in Siiss- wasser becken der Umgegend angetroffen und auch in einer Salzlache am salzigen See bei Röblingen aufgefunden.
Sowohl in den Siisswasser- als in den Salzwasserculturen fand sich ein win- ziger Parasit ein. der die Alge in dem Maasse befiel, dass im Laufe von mehreren Monaten die meisten Individuen abgetÖdtet wurden. Er stellt gleichfalls eine bisher unbekannte Rhizidiacee dar. Bau und Entwickelung der Schwärmsporen bildenden Generation bieten indessen im Vergleich zu den früher (1. c.) von mir beschriebenen Rhizidiaceen, keine besonderen Eigenthümlichkeiten, sodass eine ganz kurze Cliarac- teristik ausreicht. Die relativ kleinen, nur 2,3 — 4 mikr. im grössten Durchmesser haltenden, mit einem relativ grossen, 1 — 1,33 mikr. messenden, stark lichtbrechenden Kern und feiner Cilie versehenen Zoosporen (Taf. II, Fig. 30) setzen sich an beliebiger Stelle der Sciadiumschläuche, mögen diese nun isolirt auftreten (Fig. 24 — 28), oder in doldenartiger Anordnung an der Mündung eines entleerten Mutterschlauches an- geheftet sein (Fig. 23), an, ziehen ihre Cilie ein und dringen, meist nachdem sie sich an der Wirthsmembran etwas abgeplattet, mittelst eines feinen Keimschlauches durch diese ein. Hierauf entwickelt sich der Keimschlauch in dem grünen Inhalt zu einem verzweigten Mycel, das sich auf geringere oder grössere Länge ausdehnt. Von diesem ernährt, schwillt die ursprüngliche Schwärmzelle zum jungen Sporangium auf, das entweder kugelige oder an der Basis etwas abgeplattete Form annimmt (Fig. 24 — 26). Der von Anfang vorhandene fettreiche Kern wird dabei grösser, und neben ihm treten sehr bald kleinere fettartige (?) Tröpfchen auf (Fig. 24. 26), die in dem Maasse, als das junge Sgorangium sich vergrössert, an Zahl und Volumen zunehmen (Fig. 25. 27). Schliesslich vertheilen sich die fettartigen Massen zu kleinen Körnchen (Fig. 28). Unterdess hat das Sporangium einen deutlichen, meist breiten und stumpfen Apiculus erhalten und erscheint jetzt bimförmig (Fig. 27. 28). Beobachtet man ein solches Stadium continuirlich, so findet man dasselbe nach Verlauf von etwa 1 — 2 Stunden mit zahlreichen grösseren glänzenden Körperchen durchsetzt, welche Kerne darstellen, um die sich dann die Zoosporen bilden (Fig. 29). Dieselben werden frei, indem die terminale, dem Apiculus entsprechende, unverdiekte Stelle infolge von Vergallertung
*) Algarum unicellularium genera nova vel minus cognita. Lipsiae 1854. p. 49.
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sich öffnet. Beim Ausschlüpfen wie beim Schwärmen schleppen die kugeligen oder ellipsoidischen Zoosporen ihre sehr feine Cilie nach. Die Schwärmerzahl beläuft sich in den grössten, 20 mikr. in der Höhe, 17 in der Dicke messenden Sporangien auf etwa 80 — 100; in den kleinsten sind nur wenige Zoosporen enthalten.
Während die Ausbildung des Sporangiums stattfindet, werden Plasma und Kerne der SDtfcf///;//-Schläuche aufgezehrt, die Chromatophoren zerstört und in gelbbraune bis schmutzig- rothbraune Klümpchen oder Körner umgewandelt (Fig. 23. 28. 31). Wenn man diese entfärbt, was mittelst verdünnter Chromsäure geschieht, und dann ein starkes System (am besten homogene Immersion) verwendet, so lässt sich das überaus feine Mycel, von dem man vorher nichts oder nur geringe Fragmente wahl- nimmt, in seiner ganzen Ausdehnung und mit allen, auch den feinsten Verzweigungen nachweisen, besonders nach vorausgegangener Tinction mit Anilinfarben. In Fig. 32 habe ich ein solches vollständiges System, was den Schlauch auf eine ziemlich weite Strecke durchzieht, dargestellt. Grössere Sciadium- Schläuche zeigten sich nicht selten von 5 — 8, kleinere meist nur von 1 — 2 Parasiten befallen. Von den an der Spitze eines entleerten Mutterschlauches meist doldenartig vereinigten Sciadium -Individuen wird nicht selten ein erheblicher Procentsatz befallen. So sieht man in Fig. 23 von den 12 Pflänzchen der Colonie 6 durch den Parasiten vernichtet. Trotz halbjähriger Cultur sind Dauersporenpflänzchen nicht erzielt worden. Ich stelle den Pilz mit anderen bisher unter Rhizidium stehenden Pilzen in die Gattung Rhizophyton, die sich durch extramatricale Sporangien mit nur einer einzigen terminalen Mündung und ein deutlich verzweigtes Mycel auszeichnet.
3. Rhizophidium Sphaerotheca nov. spee.
Taf. II, Fig. 33 — 41.
In einer Massen-Aufsammlung von Mikrosporen zweier Aec/W- Arten (/ lacustris und echinosporä ), die mit Wasser aus der Saale übergossen war, entwickelte sich massenhaft eine kleine Rhizidiacee, welche mir anfangs mit Rhizophidium pol/inis (A. Braun) identisch zu sein schien, später aber sich als speciflseh selbständig erwies.
Sie tödtete die lebenden Mikrosporen in grössester Anzahl ab, indem sie den Inhalt dieser Sporen, der bekanntlich sehr reich an grobkörnigen Reservestoffen ist Fig. 33), in eigenthümlicher Weise umwandelte, und zwar in ,, fettige Degeneration“ versetzte. Hierbei werden die körnigen Inhaltstheile in Fett verwandelt, welches alsbald zu grösseren, stark lichtbrechenden, meist Tropfenform annehmenden Massen
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zusammenfliesst (Fig. 35. 36) und dem Pilze zur Nahrung- dient. Meist betheiligen sich mehrere (Fig. 34) bis ein Dutzend Individuen an diesem Zerstörungswerk, das in gleicher Extensität und Intensität wahrscheinlich auch draussen in der Natur vor- kommen wird und dann nothwendigerweise die Spermatozoidenproduction der Isoeten einschränken muss. Fünf Monate lang wurden in meinen Culturen immer n ur S p o r a n g i e n - 1 rage n de Individuen erzeugt.
Die Sporangien zeigen exacte oder etwas niedergedrückte Kugelform (Fig. 37 — 40). Im Vergleich zu den Mikrosporen von Isoetes erscheinen sie manchmal ziemlich gross (Fig. 38. 39), dürften aber nur selten einen über 22 mikr. hinausgehenden Durchmesser erlangen, während sie auf der andern Seite auch nur 4 — 5 mikr. messen können. Zwischen diesen Extremen liegen natürlich alle möglichen Uebergänge. Der Entwickelungsgang der Sporangien stimmt mit dem von Rhiz. pollinis vollkommen überein. In den grössten Sporangien werden etwa 150 — 300 Zoosporen erzeugt, in den kleinsten nur eine geringe Anzahl. An Grösse stehen die Schwärmer denen der vorgenannten Art etwa um die Hälfte nach, da sie nur 2,5 — 3 mikr messen, also ziemlich klein ausfallen. Ihre Cilie ist fein, ihr Kern ziemlich gross, etwa 0,9 — 1,2 mikr. messend, sehr stark lichtbrechend (Fig. 41). Daneben sieht man häufig noch ein wenig glänzendes Plasmaklümpchen. Beim Schwärmen nimmt der Schwärmer Kugel- oder Ellipsoidform an, in der Ruhe zeigt er auffällige Metabolie (wie bei Rh. intestinum Schenk). Die Sporangienhaut erhält mehrere (2 — 5) Mündungen (Fig. 4u) (nur an den kleinsten Individuen ist eine einzige vorhanden). Sie entstehen dadurch, dass kleine kreisförmig umschriebene Partieen der Wandung ziemlich stark vergallerten, eine Zeit lang als kuppelartig vorspringende Gallertmassen erhalten bleiben (Fig. 38) und schliesslich im Wasser verquellen , worauf die Schwärmer ausschlüpfen. Das Mycel (Fig. 37. 39) trägt im Wesentlichen denselben Character, wie bei Rh. pollinis. Ist der Inhalt der Wirthszellen aufgezehrt, so lässt es sich meistens schon ohne Reagentien nachweisen (Fig. 37), wird aber sonst erst durch färbende Mittel in seinen feinsten Auszweigungen zur Anschauung gebracht.*)
Während 5 monatlicher Cultur gelang es mir nicht, Dauer sporen pflänzclien zu erziehen. Später musste ich die Culturen aufgeben.
Mittelst der Mikrosporen von Isoetes lacustris und / echinospora habe ich auch einen Organismus gefangen, der den Monadinen nahe zu stehen scheint. Sein Plasma-
*) Auch schwache (etwa 6 °/o) Chromsäure leistet zur Aufhellung, namentlich der cuticularisirten Aussenbaut der Mikrosporen gute Dienste.
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körper zehrt den gesummten Inhalt der Wirthszellen auf und geht dann in den Dauerzustand über, in welchem er eine grosse mit mächtigem Oeltropfen und derber Haut versehene Dauerspore bildet. Mitunter sind 2 — 4 solcher Dauersporen in einer Microspore vorhanden. Ausserordentlich häufig wird ein und dieselbe Microspore sowohl von dem in Rede stehenden Schmarotzer, als von Individuen des Rhizophidium Sphaerotheca befallen. Anfänglich glaubte ich, dass beiderlei Bildungen in genetischem Zusammenhang ständen, so zwar, dass jene endophyten Dauersporen den Dauerzustand des Rhizophidium repräsentieren, allein die nähere Untersuchung ergab, dass von einem solchen Zusammenhänge durchaus keine Rede sein kann, sondern dass hier ein beson- derer, wahrscheinlich Monadinen- artiger Organismus vorliegt, den ich an anderer Stelle characterisiren werde.*)
4. Rhizophidium Cycloteliae nov. spec.
Taf. II Fig. 13 — 22 a.
Als Beispiel dafür, dass sich, wie übrigens von vornherein zu erwarten war, nicht jede beliebige Rhizidiacee durch Pollenkörner fangen lässt, möge vorstehend bezeichneter Pilz angeführt werden. Wenigstens gelangen mir mit Pinuspollen die Fangversuche nicht; auch Farnsporen ( Lycopodium ) wurden vergebens in die Culturen eingesät.
Ich erhielt dieses Object in einer Cultur von Diatomeen und zwar von einer Cyclotella- Art, die aus der sogenannten „Stinksaale“ bei Halle stammte. Bei fort- gesetzter Züchtung wurde die grosse Mehrzahl der Cyclotellen von dem Schmarotzer vernichtet.
Den geringen Dimensionen dieser Wirthszellen entsprechend, erlangen seine Pflänzchen nur geringe Grösse.
Die Entwickelung der Sporangien tragenden Individuen wurde von der Zoo- spore aus in mehreren continuirlichen Entwickelungsreihen verfolgt, von denen ich zwei in Fig. 13 und 11 dargestellt habe. (Man vergleiche die Figurenerklärung.)
Im Zustande lebhaftester Bewegung zeigen die zu den kleinsten Rhizidiaeeen- Sehwärmern gehörigen, nur etwa 1,8 — 2,5 mikr. im Durchmesser haltenden Zoosporen Kugelform (Fig. 17 a), im Zustande der Ruhe und des Kriechens deutliche Metabolie
*) Kürzlich habe ich in Schenk ’s Arbeit: Ueber das Vorkommen contractiler Zellen im Pflanzen- reiche, in einer Anm. auf p. 8 die Notiz gefunden, dass in einer Cultur die Sporen eines andern Farnes und zwar eines Aspidium (A. violascens ) von Chytridium subangulosum A. H rau n befallen wurden.
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(Fig\ 17 b). Sie sind mit einem relativ grossen, glänzenden Kern und sehr feiner Cilie ausgerüstet, die bei der Bewegung, welche, wie z. B. bei Rhiz. pollinis, in Zickzack- baimen erfolgt, nachgeschleppt wird (Fig. 15. 17). Während die Zoosporen anderer Rhizidiaceen an ganz beliebigen Stellen der Membran ihrer Wirthszellen (Algen, Pollenkörner, Farnsporen etc.) einzudringen vermögen, erfolgt im vorliegenden Falle die Infection immer nur an ganz bestimmten Stellen der Cyclotella- Haut, nämlich an den ringförmigen Grenzlinien zwischen den Schalen und den Gürtelbändern (Fig. 13 — 16, 20. 23). Es beruht dieses eigenthiimliche Verhalten offenbar auf dem Umstande, dass der Keimschlauch der Schwärmer die Kieselsäure der bekanntlich stark ver- kieselten Membran nicht zu lösen vermag. Eingedrungen entwickelt sich der Keim- schlauch durch Verästelung zu einem Mycel, das gleichzeitig auffällige destructive Veränderungen im Inhalt der Cyclotella hervorruft. Am meisten in die Augen springen die Veränderungen am Chromotophoren -Apparat, dessen kleine Platten von der Wandung abgezogen, zu rundlichen Klümpchen contrahirt und schliesslich ins schmutzig Bräunliche verfärbt werden. Gleichzeitig mit diesen Veränderungen erfolgt eine Con- traction des Primordialschlauches, sowie Zerstörung des Kernes, der sammt dem übrigen Plasma schliesslich ganz aufgezehrt wird, sodass von dem Inhalt der Zelle nur noch die braunen Chromatophorenreste übrig bleiben. (Vergl. die Entwickelungsreihen in Fig. 13 und 14.) In dem Maasse als die Aufzehrung des Inhaltes und die Contraction der Chromatophorenreste vorschreitet, wird das winzige Mycel, das bei seiner grossen Feinheit leicht zu übersehen und in seiner ganzen Ausdehnung nur bei günstigster Beleuchtung wahrzunehmen ist, vielfach selbst erst durch Färbemittel (Pikrinsäure, Anilinfarben) ganz deutlich hervortritt, frei gelegt. (Fig. 13. D. 20 — 22).
Von dem Mycel ernährt, bildet sich die extramatricale aus dem ursprünglichen Schwärmer gebildete Zelle sehr bald zum Sporangium aus (Entwickelungsreihen in Fig. 13 u. 14), und zwar in der für andere Rhizidieen bekannten AVeise. Das fertige Sporangium (Fig. 15) ist, von der Seite gesehen, kurz bimförmig, niemals genau ku- gelig, relativ sehr klein, wohl nicht über 12 mikr. messend, vielfach um ’/» kleiner, mit dünner, je nach Grösse 1 — 3 Mündungen erhaltender Membran versehen, die nach der Entleerung schnell collabirt und bald unkenntlich wird.
Die Cyclotellen werden oft von mehreren (Fig. 19) bis 8 Parasiten befallen die dann meistens klein bleiben. Auf Melosiren geht Rh. Cyclotellae auch bei monate- langer Zusammenzüchtung nicht über. Diese Thatsache im AVrein mit den morpho- logischen Unterschieden weist darauf hin, dass der Cyelotellen-Schmarotzer mit dem von Braun auf den so nahe verwandten Melosiren gefundenen Chytridium globosum
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nichts zu tlmii hat. Auch auf andere Diatomeen (Synedren, Naviculen) habe ich Rh. Cyclotellae nicht iiberzuzüchteu vermocht.
5. Lagenidium pygmaeum spec. nov.
Taf. I Fig. 29 — 31 u. Taf. II Fig. 1 — 12.
Wie bereits einleitun gs weise angedeutet, hatte ich seit dem Jahre 1883 all- jährlich das Glück, in lebenden Pollenkörnern von Pinns silvestris, austriaca, Lancia und Pallasiana welche auf Saalewasser ausgesäet worden waren, eine neue, mit Sexualität begabte Lagenidee einzufangen, die ich näher studirte. Die folgende Mit- theilung hierüber mag als Ergänzung meiner früheren monographischen Arbeit über die Lagenidieen dienen.
Es ist von vornherein zu bemerken, dass die engen Raumverhältnisse der Pollenzellen, innerhalb deren sich die ganze Entwickelung abspielt, relativ grosse Einfachheit im Bau und in der Entwickelung des Pilzes bedingen.
1. Die ungeschlechtlichen Pflänzchen.
Das myceliale Stadium der ungeschlechtlichen Pflänzchen stellt einen Schlauch dar, der bei den verschiedenen Individuen in Bezug auf Gestaltungsweise und Grösse nicht unbeträchtlich variirt. In vielen Fällen ist er von gestreckter Form, aber dabei meist gekrümmt und mit Aussackungen versehen, welche zu wenigen in unregelmässiger Anordnung auftreten und bald schlauchförmige (Taf. I Fig. 26). bald blasenförmige (Fig. 25) Zweige bilden, mitunter auch nur papillenartig erscheinen (Taf. I Fig. 28). In vielen andern Fällen vermisst man am Mycel den Schlauch- character; es stellt dann eine einfache rundliche Blase dar, welche Kugelform. Ei- form, Ellipsoidform, Nierenform etc. besitzen kann und den Raum des Pollenkorns oft zu einem grossen Theile ausfüllt (Taf. I Fig. 33. 37. 39). Zwischen dieser ein- fachen Blasenform und der Form des mit Ausstülpungen versehenen Schlauches zeigen sich vielfach Uebergänge.
Gewöhnlich findet sicli in der Pollenzelle nur ein einziger Mycelkörper; doch kann man auch 2 — 4 beobachten (Fig. 37. 38), die, wenn sie voluminös sind, den ganzen Raum der Pollenzelle ausfüllen und sich durch gegenseitigen Druck abplatten können (Taf. I Fig. 37).
Bezüglich dieser Form Verhältnisse wird man an die Lagenidien. speciell an Lagenidium Rabenhorstii Zopf erinnert, das, wie ich zeigte, ebenfalls seine beiden
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Mycelformen (gestreckte Schlauchform und Blasenform) mit allen Uebergängen producirt.
Der Inhalt der Mycelschläuche bietet nichts besonders Charakteristisches ; in dem Plasma finden sich stark lichtbrechende, z. Th. grobe Körnchen und in gewissem Alter Vacuolen vertheilt.
Der Mycelkörper bleibt auch zu der Zeit, wo das Pflänzchen sich zur Sporangien- bildung anschickt, vollkommen einzellig: er wird in seiner ganzen Ausdehnung zu einem einzigen Sporangium; eine Differenzirung in einen vegetativ bleibenden und in einen fructificativ werdenden Tlieil wird also vermisst, und dies entspricht wieder- um dem Character der Lagenidieen ( Lagenidium und Myzocytiuuti).
Die beginnende Umwandlung des Mycelschlauehes in ein Sporangium macht sich schon äusserlich bemerkbar, indem derselbe eine Ausstülpung gegen die Wandung der Wirthszelle hin treibt. An der Berührungsstelle wird nun die Pollen wandung auf- gelöst, sodann verlängert sich die Ausstülpung und tritt durch die gebildete Oeffnung sich hindurchzwängend und hier meistens eine Einschnürung erleidend, ins umgebende Wasser (Taf. I Fig. 27. 28. 33. 39). Die Bildung eines solchen Perforations- schlauches finden wir auch bei den bereits bekannten Lagenidieen. Nur habe ich bei diesen niemals beobachtet, dass die in Rede stehenden Schläuche sich verzweigen können, was bei dem vorliegenden Pilze gar nicht so selten vorkommt (Taf. I Fig. 38. 39). Die Zweige entstehen stets am Grunde des Perforationsschlauches, d. h. unmittel- bar über der Durchbruchsstelle durch die Pollenmembran. Ihre Zahl beträgt 2 — 3 (Fig. 38. 39). In einigen meiner Wasserculturen vom Jahre 1884 war sogar die Zahl der mit verzweigtem Perforationsschlauche versehenen Individuen die überwiegende. Die Zweige sind meist ebenso plump wie der Haupt schlauch, erreichen auch hin und wieder die Länge desselben.
Wie sich äusserlich der Beginn der Fructification durch Bildung des Perforations- schlauches kenntlich macht, so documentirt er sich im Innern des Parasiten durch Auftreten grösserer Vacuolen (Taf. I Fig. 39. 27), die allmählich zusammenfliessen, in bauchigen Exemplaren eine grosse centrale Vacuole bildend, welche das Plasma an die Wandung drängt (Fig. 31). Durch simultane Zerklüftung dieses Wandbelegs Fig. 31. 32) entstehen die Zoosporen. Sobald sie deutlich gegen einander abgegrenzt erscheinen, öffnet sich die Aussenmembran des Perforationssclilauchs an der Spitze und seine Innenmembran tritt bruchsackförmig heraus, um die Schwärmer aufzunehmen (Fig. 29. 34). Man sieht letztere gesondert in die „Schwärmblase“ einwandern. Erst unmittelbar nach der Einwanderung scheinen die Schwärmer ihre Cilien zu er-
halten, wenigstens nehmen sie erst jetzt allmählich deutliche Bewegung an. Dieselbe wird von Moment zu Moment lebhafter, endlich zerfiiesst die Membran der Schwärm- blase und die Schwärmer jagen nunmehr im Wasser dahin. Sie zeigen dabei etwa die Form einer kurzen, ca. 1(3 — 18 mikr. langen Spindel (Fig. 3ü). In Momenten der Ruhe nehmen sie schwach amoeboide Bewegungen an. Die Cilien sind, wie bei anderen Lagenidieen, in der Zweizahl vorhanden, am Plasmakörper seitlich inserirt und schon ohne Abtödtungsmittel deutlich wahrzunehmen (Fig. 30. 35).
Die Infection neuer Pollenmassen durch die Schwärmer scheint sehr schnell zu erfolgen, wie folgendes, im Juni gemachtes Experiment lehrt: Ich nahm eine flache Krystallisirsehale von 1 Decimeter Durchmesser, füllte sie mit Wasser und besäete die Oberfläche mit frischen Stäubchen der Pin ns Pallasiana so dicht, dass eine zarte, fast continuirliche, schwefelgelbe Haut auf dem Wasser entstand, die nach meiner Schätzung tausende von Stäubchen enthalten musste. In diese Cultur brachte ich ein kleines Stück von der auf einer andern Cultur befindlichen, sehr pilzreichen Pollen- haut, das nur 1 Centim. in der Länge und ca. 2 millim. in der Breite mass. Schon nach 23 Stunden war unter tausenden von Stäubchen der erstgenannten Aussaat kaum eines zu finden, was nicht schon entwickelte Sporangien gezeigt hätte, ja z. Th. waren dieselben schon entleert.
Das genauere Verhalten der entleerten Schwärmer mit Bezug auf die Infection wurde in der Weise studirt, dass ich in den Tropfen des Objectträgers, der zahlreiche, mit reifen, z. Th. eben entleerten Sporangien behaftete Pollenkörnchen von Pinus austriaca enthielt. Pollen von Pinus Pa/lasiaua einsäete. Die massenhaft entleerten Schwärmer setzen sich nun nicht unmittelbar an die eingesäeten Stäubchen an, sondern jagen längere Zeit umher. Erst nachdem ihre Bewegungen träger geworden, lassbn sie sich auf der Haut der Pollenzellen einzeln oder zu mehreren nieder (Fig. 21a). Dann nimmt der Plasmakörper Kugelform an (Fig. 21b). Hierauf werden die Cilien, gewöhnlich erst die eine, dann die andere, eingezogen ( Fig. 21 b. c) und nun umgiebt sich der Plasmakörper mit Membran und wird, indem er sich nach der Pollenzelle zu verschmälert, bimförmig, häufig aber auch länglich-ellipsoidisch (Taf. I Fig. 23): Jetzt wird ein feiner Keimschlauch durch die Pollenzellmembran getrieben und zwar relativ schnell (in den von mir beobachteten Fällen in 7 — 12 Minuten). Ist derselbe gebildet, so wandert ein Theil des Plasmas in denselben hinein und es entsteht an der Spitze desselben eine keulige Anschwellung, die allmählich sich vergrössernd, Kugel- oder Birngestalt annimmt, während im Inhalt der ursprünglichen Sehwärmzelle eine grösser und grösser werdende Vacuole auftritt, zum Zeichen, dass mehr und mehr Plasma
in den Keimschlauch Übertritt. (Siehe die Entwickelungsreihe in Fig. 21a — f.) End- lich ist die Schwärmerhaut gänzlich entleert (Fig. 22 d) und wird durch Vergallertung allmählich unkenntlich ; nach 1 — 2 Tagen ist sie meistens gänzlich aufgelöst. In Taf. I Fig. 22 findet man diese Vorgänge in einer continuirlichen Entwickelungsreihe dargestellt. Genau derselbe Infectionsmodus findet bei Algenzellen seitens der früher von mir beschriebenen Lagenidiecn statt.
In sporangienreichen Culturen sieht man frisch eingesäete Pollenkörner sich oft mit Dutzenden von Schwärmsporen bedecken. Doch geht die Mehrzahl derselben zu Grunde.
Ist der Inhalt der Pollenzellen stark körnig, trüb und dunkel, so wird die Feststellung des Infectionsmodus meistens schwierig. Wählt man aber für die con- tinuirliche Beobachtung Zellen aus, welche jenen Uebel stand nicht zeigen, so lässt sich der Infectionsprozess leicht und klar verfolgen.
Hin und wieder kommt es vor, dass die Schwärmer sich nicht unmittelbar auf der Pollenhaut, sondern in deren Nähe- festsetzen, um nun einen an Länge oft das 10 — 20 fache ihres Durchmessers betragenden dünnen und meist stark gekrümmten Keimschlauch auf das Pollenkorn hinzutreiben, der bei Berührung mit der Pollenhaut kugelig aufschwillt und nun erst eindringt.
Der junge Parasit wächst nun, vom Plasma der Pollenzelle sich nährend, alsbald zu dem bereits früher charakterisirten einfachen Mycelkörper aus (Fig. 24. 26). Die Eindringstelle ist an der Form des Schlauches (Fig. 24 bei i, 25 bei a, 26 bei a) meist noch einige Zeit zu erkennen.
2. Die geschlechtlichen Pflanzen.
Nach längerer oder kürzerer Zeit traten in jeder meiner Culturen sexuelle Pflänzchen auf.
Das myceliale Entwickelungsstadium derselben entsteht aus den Schwärmern in der nämlichen Weise, wie bei den neutralen Individuen und trägt auch sonst den nämlichen Character, nur wird der Mycelsclilaueh im Allgemeinen noch dicker und plumper. Er gliedert sich endlich durch eine Scheidewand in zwei Zellen, von denen die eine zum Oogon, die andere zum Antheridium wird (Taf. 2 Fig. 2). Gemischt fructificative Pflänzchen scheinen sehr selten zu sein , wenigstens habe ich unter Hunderten von Pflänzchen nur ein einziges mal ein dreizeiliges gesehen, welches ausser Oogon und Antheridium noch ein Sporangium besass (Taf. 2 Fig. 10).
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Mehr als dreizellige Sexualpflänzchen dürften inanbetracht der geringen Raum- verhältnisse in der Pollenzelle überhaupt nicht Vorkommen.
Hin und wieder trifft man Fälle von Diöcie*) (Taf. 2 Fig. 12). Ich wfiess solche früher bereits für mein Lagenidium Rabenhorstii nach.
Die oogoniale Zelle macht sich schon in der Jugend leicht als solche kennt- lich durch ihre starke Ausbauchung sowohl als durch ihre Aussackungen, die dem Antheridium entweder ganz fehlen, oder doch minder ausgesprochen erscheinen (Taf. 1. Fig. 1,0. 2,0. 3,0. 4,0 und 0'). Letzteres treibt einen relativ kräftigen Be- fruchtungsschlauch in das Oogonium hinein (Fig. 5) und lässt seinen Inhalt vollständig in dasselbe übertreten, sodass es schliesslich ganz entleert ist.**) (Fig. 5. 6. 9 A.) AVie bei den Lagenidien und Myzocytien erfolgt die Bildung der Oosphaere erst nach dem Uebertritt des Antheridiuminhalts (Fig. 5). Dieselbe umgiebt sich dann mit dicker Haut und wird so zur Oospore, welche mit dem Befruchtungsschlauche, der nach vollzogener Befruchtung sehr deutlich hervortritt (Taf. (3 Fig. 9. 12), fest verbunden bleibt.
Die vorstehenden Verhältnisse lassen sich häufig nur unter Zuhilfenahme von Mitteln studiren, welche Membran und Inhalt des Pollenkorns aufzuhellen vermögen. Aetzkali und Chromsäure leisten hierbei gute Dienste. Durch vorsichtigen Druck auf mit solchen Stoffen behandelte Pollenkörner werden die Parasiten meist intact herausgepresst und lassen nun ihre Form genau erkennen (Fig. 9). Die reife Oospore ist von exact kugeliger Form (Taf. 2 Fig. 6. 8 — 12), seltener an der dein Befruchtungs- schlauche entsprechenden Stelle etwas bimförmig vorgezogen (Taf. 2 Fig. 7). Sie besitzt eine relativ dicke, hyaline, sculpturlose Haut, die in ein Exosporium und ein minder dickes Endosporium diffenzirt ist. Mit Chlorzinkjod behandelt zeigt sie keine Cellulose-Reaction. Im Innern der Spore sieht man eine grosse, kugelige Masse von stark lichtbrechendem Reserveplasma, das fast das ganze Lumen der Zelle ausfüllt und sich bei Behandlung mit Osmiumsäure als fettreich erweist (Fig. 6. 7. 10). Die grössten Sporen, die ich erzielte, maassen 29 mikr., die kleinsten etwa 18 mikr. Sie werden schliesslich, durch Vergallertung der oogonialen Haut, ganz frei. Die Bildung sexueller Pflanzen tritt mitunter erst nach einer kleineren oder grösseren Reihe von ungeschlechtlichen Generationen, also erst nach mehrwöchentlicher Cultur auf; mitunter aber auch sofort, sodass man am fünften Tage der Cultur bereits reife Oosporen erntet.
*) Wenigstens schien mir Form und Lage der Sexualzellen auf eine solche hinzudeuten.
**) Den Befruchtungsprozess habe ich bereits für Lagenidium Rabenhorstii 1. c. näher verfolgt.
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In ein und derselben Pollenzelle kommen nicht selten 2 — 3 sexuelle Pflänz- chen vor (Fig. 8). Häufig wird ein und dasselbe Pollenkorn von Individuen des Rhizophidiuni pollinis und solchen des Lagenidium befallen, entweder gleichzeitig- oder successive. Wer die Entwickelungsgeschichte des Rhizophidiuni pollinis nicht kennt, kann dann wohl zu der Vermutliung geleitet werden, die im Innern der Pollenzelle liegenden Sporen seien Producte dieses Pilzes.
Seinem ganzen Entwickelungsgange nach schliesst sich der besprochene Pilz an die Lagenidieen, hinsichtlich der Form seiner vegetativen und fructificativen Zu- stände speciell an die Gattung Lagenidium an. Es empfiehlt sich daher, ihn hierselbst unterzubringen. Offenbar ist er gegenüber den übrigen von mir beschriebenen Arten durch Einfachheit im Bau und durch geringe Grössenverhältnisse ausgezeichnet, weshalb ich ihn als L. pygmaeum bezeichnen möchte.
A;„-RICULTLn EXPERIMENT ST
•' 2 T
UNIFERSITY OF II
4
Erklärung der Abbildungen.
Taf. I.
Rhizophidium pollinis (A. Braun).
Figur 1 — 20.
Fig. 1. 35<7,
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Fig. 2. |
35°/i |
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Fig. 3. |
35°/i |
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Fig. 4. |
69°/i |
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Fig. 5. |
S9% |
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Fig. 6. |
C9°/l |
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Fig. 7. |
1000^ |
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Fig. 8. |
100/l |
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Fig. 9. |
690/l |
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Fig. 10. |
350/i |
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Fig. 11. |
?50A |
|
Fig. 12- |
-14 |
Reifes Sporangientragendes Pflänzchen unmittelbar vor der Entleerung. Von den mit Gallertpfropf versehenen Mündungen des Sporangiums sind zwei sichtbar. Das im Innern des Pollenkorns ausgebreitete Mycelsystem ist erst nach späterer Aufhellung durch Rea- gentien gezeichnet.
Dasselbe Sporangium während des Austrittes der Schwärmer dargestellt.
Völlig entleertes Sporangienpflänzcheu. Es sind 3 deutliche Mündungen vorhanden. Stück der Haut eines reifen Sporangiums mit einer mit Gallertpfropf versehenen Mündung. Stück der Haut eines entleerten Sporangiums mit einer offenen Mündung.
Ein Sporangium mit 2 Mündungen (in Jodjodkalium).
Zwei mit Cilien versehene Schwärmer. Zur Seite des excentrischen stark lichtbrechenden fettreichen Kernes liegt eine kleine Plasmamasse, an die sich die Cilie anzusetzen scheint. Graphische Darstellung eines Stückes der Schwärmbahu einer Zoospore, wobei ich mich möglichst genau au die Natur gehalten habe. A. bezeichnet den Anfang, Z. das Ende des Weges. Es herrschen in der Bahn spitze Winkel vor.
Innenhaut J eines zuvor mit Aetzkali behandelten Piuuspollenkorns, durch vorsichtigen Druck aus dem Korn isolirt, mit 2 myceltragenden Sporangienpflänzchen. Von dem einen ist das Sporangium bei der Präparatiou abgelöst. Die Mycelsysteme sind sehr reich verzweigt.
Pollenkorn mit einem noch sehr jungen Parasiten.
Pollenkorn mit drei etwas älteren Sporangienpflänzchen.
330/ 1 Weitere Entwickelungsstadien sporangientragender Pflänzchen. Die jungen Sporangien sind vor, die Mycelien nach der Behandlung mit aufhellenden Reagentien gezeichnet.
Fig. 15. 350/i Pollenkorn mit 3 fast reifen Sporangien besetzt.
Fig. 16. 300/i Polleukorn mit 3 Sporangienpflänzchen besetzt. Das Sporangium des einen ist bereits entleert, das des anderen sehr klein, das des dritten gross und mit 3 Mündungen versehen.
Fig. 17. Vo0ll Pollenkorn mit 12 Dauersporeupflänzchen besetzt. Die Dauersporen erst halbreif. Von den Mycelien ist wegen Undurchsichtigkeit der Pollenhaut und des Inhalts nichts zu sehen.
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Fig. 18. 350/i Pollenkorn mit 4 Sporangienpfläuzclien und zwei Dauersporen tragenden. Zwei Sporan- gien sind bereits entleert.
Fig. 19. 6s,0/i Pollenkorn von Tropaeolum tnajus, halb von der Seite gesehen, durch Rliiz. pollinis künstlich inficirt, mit 7 Sporangien tragenden Individuen besetzt, von denen 5 ihre Spo- rangien bereits entleert haben. Mycelien nicht gezeichnet, weil nicht deutlich.
Fig. 20. 690/i Pollenkorn von Phlox, 20 Stunden nach der Infection mit Rhiz. pollinis. Man sieht 3 Parasiten, von dem 2 ihre Sporangien bereits entleert haben. Das Mycel ist verdeckt.
Lagenidium pygmaeum n. sp.
Fig. 21—39.
Fig. 21. 540/i Fig. 22 . 54%
Fig. 23. 540/i Fig. 24. 510/i Fig. 25. 350/i
Entwickelungsreihe, das Verhalten ein und desselben Schwärmers bei der Infection zeigend, a) Pinuspollen mit einem Schwärmer, der sich eben auf der Polleuhaut festgesetzt hat 6 Uhr 30 Min.; b) derselbe 6 Uhr 31 Min. Er hat sich abgerundet und die eine Cilie eingezogen, c) 6 Uhr 33 Min.; auch die andere Cilie ist eingezogen, d) 6 Uhr 45 Min. Der Schwärmer beginnt den Iufectionsschlauch zu treiben, e) 7 Uhr. Der Infections- schlauch ist länger geworden, f) 7 Uhr 11 Min. Die Spitze des Infectionsschlauches ist kugelig angeschwollen.
Continuirliche Entwickelungsreihe, das Verhalten ein und desselben Schwärmers beim Ein- dringen zeigend, a) Der Schwärmer hat sich abgerundet und seine Cilien eingezogen 6 Uhr 15 Min. b) Derselbe, bimförmig geworden mit beginnender Bildung des Infections- schlauches 6 Uhr 22 Min.; c) derselbe, nachdem der Infectionsschlauch sich verlängert und eine keulige Anschwellung erhalten hat, in die das Plasma eingetreten 6 U. 35 Min. d) derselbe 6 U. 55 Min. Schwärmerhaut und Infectionsschlauch sind entleert, ihr Plasma ist völlig in die kugelige Anschwellung übergetreten und die Infection somit beendet.
Ein auf der Pollenhaut sitzender, stark gestreckter Schwärmer unmittelbar vor dem Eindringen.
Junges Pflänzchen kurze Zeit nach der Infection ; bei i der Infectionsschlauch. Die Haut des Schwärmers bereits aufgelöst.
Mit mehrfachen Aussackungen versehener Mycelschlauch eines Sporangienpflänzchens, bei a die Infectionsstelle.
Fig. 26. 35% Fig. 27. 350/l Fig. 28. 3 5% Fig. 29. 350/'i
Unregelmässig verzweigter Mycelschlauch eines Sporangienpflänzchens.
Halbreifes Sporangium, bei e Entleerungsschlauch, in Bildung begriffen.
Pollenzelle mit 2 Sporangienpflänzchen.
Pollenzelle mit 2 Sporangienpflänzchen, von denen das eine soeben seine zahlreichen Schwärmer durch den Eutleerungsschlauch e entlassen hat. Die Schwärmer sind noch von der zarten Innenhaut des Schlauches (Schwärmblase) umhüllt und bewegen sich inner- halb derselben lebhaft. Von dem zweiten entleerten Sporangium sieht man den Ent- leerungsschlauch bei e'.
Fig. 30. 540/i Schwärmer mit seinen 2 Cilien.
Fig. 31 — 33. 450/i Sporangien in Flaschenform, deren Inhalt bereits in Zoosporen zerklüftet ist. Fig. 12 etwa im optischen Durchschnitt (r. Rest vom Plasma der Pollenzelle) Fig. 13 in der Ansicht von der Seite. In Fig. 14 ist die Anordnung des Inhalts minder klar, das Plasma grobkörniger, der Mündungshals dicker.
4*
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Fig. 34. 450/j Dasselbe Sporangium, wie iu Fig. 13, 15 Minuten später. Der Mündungsschlaucli ist
bereits geöffnet, und in die Schwärmblase hinein wandern soeben die letzten Schwärmer.
Fig. 35. 450/i Schwärmsporen des vorigen Sporangiums, zwei noch mit Cilien, eine bereits zur Ruhe
gekommen.
Fig. 36. 450/t Pinuspollenkorn mit 2 Sporangien-Individuen des Lagenidium, die sich gegenseitig etwas
drängen ; der Entleerungsschlauch des einen ist dem Beschauer abgewandt.
Fig. 37. 450/i Pollenkorn mit 3 Individuen (Sporangien) des Pilzes, die sich gegenseitig bis zur Ab- plattung drängen und den Raum der Wirthszellen fast ganz ausfüllen. Die Entleerungs- schläuche sind dem Beschauer abgewandt.
Fig. 38 — 39 . 450/t Sporangium mit verzweigtem Mündungshalse. Bei 38 im Inhalt bereits die Zer- klüftuug in Schwärmer angedeutet.
Tafel II.
Lagenidium pygmaeum nov. spec.
Figur 1 — 12.
Fig. 1 — 2. 540/i Zwei noch junge sexuelle Pflänzchen. 0 Oogon, A Autheridium.
Fig. 3. 350/t Noch unreifes Pflänzchen. 0 wahrscheinlich das junge Oogon, A das Autheridium.
Fig. 4. 450/i Die aus Cellulose bestehende Innenhaut (I) eines Pinus-Pollenskorns (nach Behandlung
mit Aetzkali aus Letzterem herausgedrückt) mit 2 sexuellen jungen Individuen des Pilzes. 0 Oogon, A Antheridium des einen, 0' Oogon, A' Autheridium des andern.
Fig. 5. 450/i Pollenkorn von Pinus mit einem sexuellen Pflänzchen. A Antheridium. 0 Oogon mit
der halbreifen Oospore.
Fig. 6 — 7. 540/l Pollenkörner mit je einem sexuellen Pflänzchen. Bezeichnung wie oben. In Fig. 7
ist die bimförmig vorgezogene Stelle der Oospore mit dem Antheridialschlauche ver- wachsen.
Pollenkorn von Pinus silvestris mit 2 sexuellen Pflänzchen.
Zwei durch Druck aus einem Polleukorn isolirte sexuelle Pflänzchen. Bezeichnung wie früher.
Ein aus Oogon 0, Antheridium A und Sporangium Sp. bestehendes, also dreizeiliges In- dividuum. Sporangium bereits entleert; e Entleerungsschlauch.
Sexuelles Pflänzchen bestehend aus dem stark bauchigen Oogon. Oog. mit der Oospore Sp. und dem Antheridium A. Der Befruchtungsschlauch ist wegen ungünstiger Lage nicht deutlich.
Pollenzelle von Pinus mit 2 einzelligen Individuen des Pilzes, von denen das eine zum oogonialen (0), das andere zum antheridialen Pflänzchen (A) ausgebildet ist.
Fig. 8. 45%
Fig. 9. 450/i
Fig. 10. 54%
Fig. 11. 540/,
Fig. 12. 350/j
Rhizophidium Cyclotellae nov. spec.
Fig. 13—22.
Alle Figuren 690 fach vergrössert.
Fig. 13. Coütinuirliche Beobachtungsreihe, die Entwickelung dreier Sporangienptiänzchen aus der Zoospore in 4 Stadien darstellend.
29
Fig. 14.
Fig. 15.
Fig. 16.
Fig. 17. Fig. 18.
Fig. 19. Fig. 20.
A. Am 7. Nov. Abends 7 Uhr. Cyclotellazelle in der Schalenansicht mit 3 im Ein- dringen begriffenen Zoosporen. Der Inhalt der Wirthszelle zeigt noch keine besonderen Ver- änderungen, denn die Chromatophoren liegen noch der Wandung dicht an und sind auch in Bezug auf Form und Färbung noch normal. Auch an dem im Centrum sichtbaren Kern scheinen besondere Veränderungen noch nicht vor sich gegangen zu sein.
B. Am 8. November 9 Uhr Morgens. Jene drei Schwärmer sind schon erheblich heran- gewachsen; der ursprünglich vorhandene glänzende Inhaltskörper derselben hat relativ be- deutende Vergrösserung erfahren, neben ihm sind kleinere, ebenfalls stark lichtbrechende Körnchen entstanden. Zwei der Parasiten zeigen ein deutlich entwickeltes Mycel. Auffällig erscheint jetzt die Wirkung auf die Wirthszelle, insofern die Chromatophoren von der Wan- dung abgezogen und in mehr rundliche, schmutzig gelbbraune Klümpchen verwandelt. Vom Kern ist nichts mehr zu sehen.
C. Am 9. Nov. Morgens 9 Uhr. Die 3 Sporangien nähern sich schon ihrer Ausbildung. Der stark lichtbrechende Tropfen ist in den beiden grössten Exemplaren bereits kleiner ge- worden, und auf seine Kosten sind neben ihm zahlreichere glänzende Körnchen aufgetreten. Inhalt der Cyclotella im Wesentlichen wie bei B, ebenso das Mycel.
D. Am 9. Nov. Abends 6 Uhr. Die beiden grössten Sporangien präsentiren sich bereits im Reifestadium, das dritte steht unmittelbar davor.
Eine zweite continuirliche Beobachtungsreihe, gleichfalls die Entwickelung dreier Sporangien- pflänzchen von der Zoospore aus darstellend.
A. Am 7. Nov. Abends 8 Uhr. Cyclotella vom Gürtelband aus gesehen, Chromatophoren noch in normaler Lage und Form.
B. Am 8. Nov. Nachm. 3 Uhr. Ebenso. Der stark lichtbrechende Körper in den ehemaligen Zoosporen hat an Grösse zugenommen. Die Chromatophoren sind von der Wan- dung abgezogen. Mycel nicht deutlich.
C. Am 9. Nov. Morgens 9 Uhr. Das Object hat sich gedreht, sodass es jetzt die Schalenansicht zeigt. Neben dem stark lichtbrechenden Körper in den bereits grösser ge- wordenen jungen Sporangien werden kleinere glänzende Körperchen sichtbar. Mycelschlauch bei dem grösseren Exemplar angedeutet.
D. Am 10. Nov. Vorm. 10 Uhr. Schalenansicht. An Stelle des grossen stark licht- brechenden Körpers im Sporangium treten kleinere.
Cyclotella-Zelle in der Gürtelbandansicht mit einem Sporangienpflänzchen. Inhalt der Wirths- zelle bis auf die missfarbigen Chromatophoren-Klümpchen aufgezehrt. Zwischen letzteren sieht man das Mycel. Das Sporangium entlässt eben seine Schwärmer an zwei lochartigen Stellen- Dasselbe Object kurze Zeit später. Es treten eben die letzten Schwärmer aus. Man sieht die beiden Oeffnungen am Sporangium und die verdickte untere Partie der Sporangien- membran.
Eine Zoospore, bei a schwärmend, bei b mit metabolischen Veränderungen ihres Plasmakörpers. Cyclotella-Zelle von der Schalenseite aus gesehen, mit 2 noch sehr jungen Parasiten. Sie haben noch keine auffälligen Wirkungen auf den Inhalt der Wirthszelle geäussert, da die Chromatophoren, die man theils im Profil, theils von der Fläche sieht, noch nicht von der Wandung zurückgezogen und in Bezug auf Form und Farbe augenscheinlich noch intact sind. Kleines Cyclotella-Exemplar in der Schalenansicht, mit 7 theils noch sehr jungen, theils lialb- oder ganz reifen Sporangienpflänzchen besetzt, deren Mycelien nicht wahrzunehmen sind. Ziemlich grosse Cyclotella schräg liegend, mit concentrirter Picrinsäure- Lösung behandelt,
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wodurch das relativ grosse Mycel des Parasiten mit seinen Verzweigungen deutlicher hervor- getreten ist.
Fig. 21. Cyclotella von der Schalenseite mit einem reifen Parasiten, dessen Mycel sich -wenigstens streckenweise verfolgen lässt.
Fig. 22. Cyclotella von der Schalenseite mit 2 Parasiten, deren Mycel sich in seinen Verzweigungen deutlicher verfolgen lässt.
Fig. 22 a. Cyclotella von der Gürtelbandseite. Auf der Grenze von Schale und Gürtelband sitzt ein halbentwickeltes Sporangium, dessen Mycel uudeutlich.
Rhizophyton Sciadii nov. spec.
Fig. 23—32.
Fig. 23 . 450/i Eine Colonie von 12 Sciadium-Individuen, welche in doldenartiger Anordnung an der Mündung des entleerten Mutterindividuums A sitzen. Die 5 schön grünen Exemplare sind von dem Parasiten verschont geblieben, 6 Individuen dagegen von je 1 — 2 Pflänz- chen des Schmarotzers befallen und bereits abgetödtet. Ihr ehemals schön grüner Inhalt ist jetzt in rothbraune Klümpchen umgewandelt. Von den Parasiten sind nur die ent- leerten Sporangien deutlich, die Mycelien bei dieser Vergrösserung nicht sichtbar.
Fig. 24. 6<j0/i Kleineres Sciadium-Pflänzchen mit 2 jungen Parasiten.
Fig. 25. 6'J0/i Dasselbe Object 24 Stunden später; die Chromatophoren sind contrahirt.
Fig. 26. eao/i Kleineres Sciadium -Individuum mit 2 dicht unterhalb der Spitze eingedruugenen, noch jungen Schmarotzern.
Fig. 27. 6!)0/i Grosses Sciadium-Exemplar, von 3 Parasiten besetzt. Der eine ist noch sehr jung, die beiden andern zeigen bereits grössere Sporangien. Der Inhalt der Wirthsschläuche er- scheint abgetödtet, die Chromatophoren sind contrahirt und in Verfärbung begriffen.
Fig. 28. 6!l0/t Seiadiumschlauch mit einem Parasiten, dessen ziemlich grosses Sporangium unmittelbar vor der Schwärmerbildung steht. Das Chlorophyll des Sciadiums ist in Klümpchen von bräunlicher Färbung umgewandelt, zwischen denen das undeutliche Mycel verläuft.
Fig. 29. 690/i Dasselbe Sporangium 1 Stunde später, fast reif, zahlreiche Schwärmer mit ihren stark lichtbrechenden Kernen enthaltend.
Fig. 30. 690/i Einzelne Schwärmer, einer im Schwärmen begriffen, die beiden andern bereits zur Ruhe gekommen.
Fig. 31. 690/' Grosses Sciadium-Exemplar mit 7 Parasiten besetzt. Bei a b c entleerte, bei d e f g in der Entwickelung begriffene Sporangien.
Fig. 32. 1000/1 Stück eines Sciadium-Schlauches mit einem jungen Parasiten. Das Mycel ist nach Ent- färben des Schlauchinhalts mit Chromsäure und Färbung mit Gentianaviolett mit allen seinen Verzweigungen klar zu verfolgen.
Rhizophidium Sphaerotheca.
Fig. 33—41.
Vergrösserung 690 fach.
Fig. 33. Mikrospore von Isoeies lacuslris im normalen Zustande. Im Inhalt reiches Reservematerial in Körnerform; in der Mitte eine Vacuole.
31
Fig. 34. Fig. 35. Fig. 36. Fig. 37. Fig. 38.
Fig. 39.
Fig. 40. Fig. 41.
Mikrospore mit 6 erst in der Entwickelung begriffenen, z. Th. noch sehr jungen Sporangien- pflänzchen. Membran und Inhaltsbeschaffenheit der Mikrospore verhindern die Erkennung der feinen Mycelschläuche.
Mikrospore mit 3 etwas weiter entwickelten Sporangienpflänzchen. Auch hier sind die My- celien, die den Inhalt der Wirthszelle z. Th. in grosse zur Seite liegende, z. Th. schon auf- gezehrte Fettmassen umwandelten, nicht zu erkennen.
Mikrospore mit einem noch etwas weiter entwickelten Sporangienpflänzchen. Ihr Inhalt ist durch die Einwirkung des zum grossen Theil verdeckten Mycels in reiche Fettmassen um- gewandelt.
Grösseres noch unreifes Sporangiumpflänzchen mit vielfach verzweigtem Mycel, das bereits den gesammten Inhalt der Mikrospore aufgezehrt hat und deshalb mit allen seinen Ver- zweigungen klar darliegt.
Grösseres fast völlig reifes Sporangienpflänzchen, in welchem die Schwärmerbildung bereits im Beginn ist. An der Sporangienhaut bemerkt man bei dieser Lage 2 Gallertwarzen, welche zwei späteren Mündungsstellen entsprechen. Der Inhalt der vom Pole aus gesehenen Mikro- spore ist bis auf einige körnige Reste und geringe Fetttropfenzahl, welche die feineren Aeste des Mycels theilweise verdecken, aufgezehrt.
Mikrospore mit 3 Parasiten besetzt. Davon sind zwei noch sehr jung, der dritte besitzt dagegen ein grosses, völlig reifes Sporaugium mit zahlreichen Zoosporen, deren Kerne als glänzende, rundliche Körper erscheinen. Der Inhalt der Mikrospore von den nur theilweise verfolgbaren Mycelien erst partiell aufgebraucht.
Dasselbe Sporangium 16 Stunden später; die fast völlig entleerte Haut zeigt 3 Löcher. Einzelne Schwärmer.
Druck von Ehrhardt Karras, Halle.
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