Adhäsions- und Spreitungsverhalten der Plasmatocyten ... - Sursee
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Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong><br />
<strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
Maturaarbeit 2012 im Fach Biologie<br />
an <strong>der</strong> Kantonsschule <strong>Sursee</strong><br />
Praktische Durchführung an <strong>der</strong> Justus-Liebig-Universität Giessen,<br />
Institut für Allgemeine <strong>und</strong> Spezielle Zoologie,<br />
Frau Prof. Dr. Trenczek<br />
Autorin:<br />
Steinhoff Selma 6a<br />
Baumgarten 29<br />
6232 Geuensee<br />
Betreuer:<br />
Käppeli Wolfgang<br />
Rotseestrasse 5<br />
6006 Luzern
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
I. Inhaltsverzeichnis<br />
Inhaltsverzeichnis ....................................................................................................................... I.<br />
Abstract ..................................................................................................................................... II.<br />
Abkürzungsverzeichnis ........................................................................................................... III.<br />
1 Einleitung ............................................................................................................................... 1<br />
1.1 Zusammenhang ............................................................................................................ 1<br />
1.2 Tabakschwärmer (Manduca sexta) .............................................................................. 1<br />
1.3 Hämocyten bei Manduca sexta .................................................................................... 2<br />
1.4 Fragestellung ................................................................................................................ 3<br />
2 Material <strong>und</strong> Methoden .......................................................................................................... 4<br />
2.1 Tiergut .......................................................................................................................... 4<br />
2.2 Material ........................................................................................................................ 4<br />
2.2.1 Chemikalien <strong>und</strong> Lösungen ............................................................................ 4<br />
2.2.2 Mikroskope .................................................................................................... 5<br />
2.2.3 Analysesoftware ............................................................................................. 5<br />
2.3 Versuchsanordnung ...................................................................................................... 5<br />
2.4 Messtechnisches Verfahren .......................................................................................... 5<br />
2.5 Messtechnisch bedingte Unsicherheiten ...................................................................... 6<br />
3 Ergebnisse .............................................................................................................................. 7<br />
3.1 Monolayer <strong>der</strong> M. sexta Hämocyten ............................................................................ 7<br />
3.2 Messtechnische Erfassung ............................................................................................ 9<br />
4 Diskussion ............................................................................................................................ 12<br />
4.1 Interpretation des <strong>Spreitungsverhalten</strong> ....................................................................... 12<br />
4.2 Längsausdehnung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta ........................................ 12<br />
4.3 Vergleich von Längen- <strong>und</strong> Breitenspreitung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> .............................. 13<br />
4.4 Fazit ............................................................................................................................ 13<br />
5 Reflexion .............................................................................................................................. 14<br />
6 Quellenverzeichnis ............................................................................................................... 15<br />
6.1 Druck- <strong>und</strong> Onlinequellen .......................................................................................... 15<br />
6.2 Mündliche Mitteilung ................................................................................................. 15<br />
7 Danksagung ......................................................................................................................... 16<br />
8 Anhang ................................................................................................................................. 17<br />
9 Deklaration ........................................................................................................................... 28<br />
Steinhoff Selma
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
II.<br />
Abstract<br />
In <strong>der</strong> Arbeit wurde das <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> <strong>der</strong> Manduca sexta in Abhängigkeit<br />
des Entwicklungsstadiums untersucht.<br />
Dazu wurden Hämocyten-Monolayer angefertigt <strong>und</strong> gefärbt. Die <strong>Plasmatocyten</strong> wurden nach<br />
einer Ruhezeit von 60 min in Länge <strong>und</strong> Breite vermessen.<br />
Bei Beobachtung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> vom Anfang des 4. Larvenstadiums bis zur Fressphase<br />
im 5. Larvenstadium konnte eine konstant ansteigende Längsausdehnung gemessen werden.<br />
Die Werte von M. sexta im 5. Larvenstadium mit sichtbarem Herz <strong>und</strong> von Präpuppenphase<br />
mit Metathorakalstreifen waren auffällig niedrig. Die höchsten Werte für eine längliche Spreitung<br />
konnten bei Tieren in <strong>der</strong> Puppenphase gemessen werde.<br />
Im Vergleich dehnten sich die <strong>Plasmatocyten</strong> im Laufe <strong>der</strong> Entwicklung dreimal mehr in <strong>der</strong><br />
Länge, als in <strong>der</strong> Breite aus.<br />
Es konnte gezeigt werden, dass die <strong>Plasmatocyten</strong> in Abhängigkeit <strong>der</strong> Entwicklungsphase<br />
von M. sexta unterschiedliche <strong>Spreitungsverhalten</strong> zeigen.<br />
Weitere Versuche müssen zeigen, ob exponierte Signalstoffe eine Auswirkung auf die Spreitungsrichtung<br />
<strong>und</strong> –länge von <strong>Plasmatocyten</strong> haben <strong>und</strong> ob Krankheiten o<strong>der</strong> Verletzungen<br />
Verän<strong>der</strong>ungen im <strong>Spreitungsverhalten</strong> bedingen.<br />
Steinhoff Selma
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
III. Abkürzungsverzeichnis<br />
Abb.<br />
Abbildung<br />
A. entmin. entmineralisiertes Wasser<br />
d<br />
Tag<br />
EtOH<br />
Ethanol<br />
Fress<br />
Fressphase<br />
kk<br />
Kopfkapsel sichtbar<br />
L3 d2<br />
zweiter Tag des 3. Larvenstadiums<br />
L4 d0 38A 20x Entwicklungsstadium, Tier-Nummer, Objektvergrösserung<br />
min<br />
Minuten<br />
mg<br />
Milligramm<br />
mL<br />
Milliliter<br />
MTS<br />
Metathorakalstreifen<br />
p.a.<br />
pro analysis<br />
P<br />
Puppenphase<br />
PTU<br />
Phenylthioharnstoff<br />
Tab.<br />
Tabelle<br />
TBS<br />
Tris-buffered-saline<br />
Steinhoff Selma
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
1 Einleitung<br />
1.1 Zusammenhang<br />
Je<strong>der</strong> belebte Organismus reagiert auf Pathogene (Krankheitserreger) mit verschiedenen Abwehrstrategien,<br />
um sein Überleben zu sichern. Die Hämocyten (Blutzellen) übernehmen bei<br />
Gewebetieren dabei eine wichtige Funktion, nämlich die zelluläre Abwehr [1]. Bei Vertebraten<br />
(Wirbeltiere), wie zum Beispiel dem Menschen, erfüllen die weissen Blutkörperchen die<br />
Funktion, den Körper vor Krankheitserregern zu schützen [2]. Insekten, die zu den Invertebraten<br />
(Wirbellosen) gehören, besitzen ebenfalls Hämocyten, die Abwehrfunktionen übernehmen<br />
[1]. Diese Arbeit beschäftigt sich mit Blutzellen des Tabakschwärmers Manduca sexta<br />
(Kap.1.2), einem Insekt. Dessen Hämocyten bekämpfen eindringende Keime <strong>und</strong> sind bei<br />
Verletzungen für den W<strong>und</strong>verschluss zuständig [3]. Auf die einzelnen Hämocytentypen wird<br />
unter Kap. 1.3 speziell eingegangen.<br />
Macht man einen Blutausstrich <strong>der</strong> Hämocyten von M. sexta auf Glasobjektträgern, so fällt<br />
ein Zelltyp auf, <strong>der</strong> seine Form än<strong>der</strong>n kann. Ein solches Phänomen <strong>der</strong> flächigen Verformung<br />
wird „Spreiten“ genannt <strong>und</strong> kann bei dem Zelltyp <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> beobachtet werden.<br />
Es liegen Beobachtungen vor, dass die <strong>Plasmatocyten</strong> von Tabakschwärmern entwicklungsabhängig<br />
verschiedene <strong>Spreitungsverhalten</strong> zeigen; diese sind allerdings noch nicht genauer<br />
beschrieben worden.<br />
1.2 Tabakschwärmer (Manduca sexta)<br />
Der vor allem in Nord- <strong>und</strong> Südamerika vorkommende Tabakschwärmer Manduca sexta gehört<br />
zur Familie <strong>der</strong> Schwärmer <strong>und</strong> damit zur Klasse <strong>der</strong> Insekten. M. sexta ernähren sich<br />
von Nachtschattengewächsen, unter an<strong>der</strong>em von den Blättern <strong>der</strong> Tabakpflanze [4]. Zwei bis<br />
vier Tage nach dem Legen <strong>der</strong> Eier schlüpfen die Raupen. Diese durchlaufen fünf Larvenstadien,<br />
bevor sie sich verpuppen <strong>und</strong> sich zu adulten Schwärmern entwickeln. Im fünften Larvenstadium<br />
erreichen sie eine Länge von ca. 7 cm. In diesem Larvenstadium wird auch das<br />
Röhrenherz zum ersten Mal sichtbar. Dann stellt die Raupe ihr Fressen ein <strong>und</strong> beginnt zu<br />
wan<strong>der</strong>n, um sich im Erdreich zu vergraben. Seit Jahrzehnten wird M. sexta in <strong>der</strong> Wissenschaft<br />
als Modellorganismus verwendet, da die Haltung unproblematisch ist <strong>und</strong> ihre Organe<br />
auf Gr<strong>und</strong> <strong>der</strong> Grösse, einfach zu präparieren sind.<br />
Charakteristisch für Insekten <strong>und</strong> somit auch für M. sexta ist das Chitin Exoskelett, welches<br />
als erster Schutz gegen jegliche Umwelteinflüsse gilt [3]. Dieses ist auch massgebend für die<br />
Bestimmung des Larvenstadiums <strong>der</strong> Raupe, da es zwischen zwei Stadien jeweils zum Wechsel<br />
des Exoskeletts (Häutung) kommt. Anhand <strong>der</strong> Grösse <strong>der</strong> Kopfkapsel (kk) kann dabei<br />
festgelegt werden in welchem Stadium sich die Raupe befindet.<br />
Steinhoff Selma Seite 1
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
Kopfkapsel<br />
Horn<br />
M. sexta im 4. Larvenstadium mit Kopfkapsel<br />
(L4 kk)<br />
M. sexta im 4. Larvenstadium mit Kopfkapsel<br />
(L4 kk), gut erkennbares Horn<br />
Präpuppenstadium von M. sexta<br />
Puppenstadium von M. sexta<br />
Tafel 1: Aufnahmen von M. sexta in verschiedenen Entwicklungsstadien<br />
1.3 Hämocyten bei Manduca sexta<br />
M. sexta besitzt fünf verschiedene Blutzelltypen: Dies sind <strong>Plasmatocyten</strong>, Granuläre Zellen,<br />
Oenocytoide, Sphärule Zellen <strong>und</strong> Prohämocyten. Sie lassen sich anhand von Aussehen <strong>und</strong><br />
Funktion unterscheiden.<br />
<strong>Plasmatocyten</strong> sind für die Immunabwehr zuständig. Dabei übernehmen sie vor allem die<br />
Funktion <strong>der</strong> Phagozytose (aktive Aufnahme von Fremdkörpern) [5]. <strong>Plasmatocyten</strong> sind in<br />
<strong>der</strong> Lage, sich zu spreiten <strong>und</strong> weisen eine starke Adhäsion auf Oberflächen auf. Unter Adhäsion<br />
versteht man allgemein die Haftung von Molekülen an Teilchen o<strong>der</strong> die gegenseitige<br />
Haftung von Teilchen [6, 9].<br />
Granuläre Zellen haben eine r<strong>und</strong>e Form <strong>und</strong> sind <strong>der</strong> häufigste Zelltyp bei M. sexta. Charakteristisch<br />
für sie sind ihre Granulen, welche unter dem Mikroskop gut erkennbar sind. Sie<br />
Steinhoff Selma Seite 2
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
sind in <strong>der</strong> Lage körperfremde Stoffe zu erkennen <strong>und</strong> daraufhin <strong>Plasmatocyten</strong> anzulocken.<br />
[9]<br />
Oenocytoide sind grosse, r<strong>und</strong>e Zellen, die fragil sind (Abb. 1).<br />
Sphärule Zellen sind kleine Zellen, die selten zu finden sind. Erkennen kann man sie durch<br />
die vielen reflektierenden Einschlüsse (Sphärulen).<br />
Prohämocyten sind wahrscheinlich die Vorläufer o<strong>der</strong> Stammzellen von einigen Hämocyten.<br />
Sie besitzen einen grossen Zellkern, sind selber aber eher klein. [7]<br />
Drei Zelltypen von M. sexta. Sphärule Zellen <strong>und</strong> Prohämocyten sind nicht abgebildet.<br />
Granuläre Zellen<br />
Oenocytoid<br />
<strong>Plasmatocyten</strong><br />
Abb. 1: Frischpräparat von Hämocyten aus M. sexta<br />
8 µm<br />
1.4 Fragestellung<br />
Während <strong>der</strong> verschiedenen Larvenstadien, <strong>der</strong> Häutung <strong>und</strong> dem Puppenstadium kommt es<br />
zu grossen Verän<strong>der</strong>ungen im Organismus <strong>der</strong> Manducen. Es konnte bereits beobachtet werden,<br />
dass sich die <strong>Plasmatocyten</strong> von M. sexta je nach Entwicklungsstadium unterschiedlich<br />
spreiten. Ziel dieser Arbeit ist es, dies quantitativ zu erfassen.<br />
Steinhoff Selma Seite 3
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
2 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
2.1 Tiergut<br />
Manduca sexta wurde aus <strong>der</strong> institutseigenen Zucht entnommen <strong>und</strong> bei Raumtemperatur<br />
(22-26°C) mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70% gehalten. Es wurden je drei Tiere für<br />
einen Ansatz verwendet. Die Experimente wurden mit M. sexta Raupen in folgenden Entwicklungsstadien<br />
durchgeführt:<br />
L4 d0 Hämocyten des Larvenstadium 4,<br />
Tag <strong>der</strong> Häutung zu L4<br />
L4 d3 (Fressphase) 3. Tag des Larvenstadium 4<br />
L4 kk d2<br />
Raupe im L4 mit abgesetzter Kopfkapsel (im Häutungsschub),<br />
2. Tag<br />
L5 d0 Hämocyten des Larvenstadium 5,<br />
Tag <strong>der</strong> Häutung zu L5<br />
L5 d3 (Fressphase) 3. Tag des Larvenstadium 5<br />
L5 d6 o<strong>der</strong> d7 (Herz) 6. o<strong>der</strong> 7. Tag des Larvenstadium 5,<br />
L5 dx (Metathorakalstreifen)<br />
wenn Herz erstmals sichtbar<br />
P d1 o<strong>der</strong> d2 Puppenphase Tag 1 o<strong>der</strong> 2<br />
Präpuppenphase, wenn Metathorakalstreifen erstmals<br />
sichtbar<br />
2.2 Material<br />
2.2.1 Chemikalien <strong>und</strong> Lösungen<br />
Alle Chemikalien wurden von den Firmen Carl Roth GmbH + Co. KG, Merck KGaA o<strong>der</strong><br />
Sigma-Aldrich Co. LLC in p.a.-Qualität bezogen.<br />
TBS<br />
Fixans<br />
PTU<br />
Medium<br />
Kristallviolett-Lösung<br />
Aquatex®<br />
Tris-buffered Saline<br />
3,5% Paraformaldehyd in physiologischer Saline<br />
Phenylthioharnstoff<br />
Grace Insekten Medium mit PTU<br />
10 mg Kristallviolettpulver, 2 ml EtOH, 8 ml A. entmin.<br />
wässriges Eindeckmittel<br />
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Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
2.2.2 Mikroskope<br />
Olympus BX-60 mit Digitalkamera Altra 20<br />
Leitz Dialux Inversmikroskop<br />
2.2.3 Analysesoftware<br />
Cell A , Soft Imaging System, 2006 von <strong>der</strong> Firma Olympus Europa Holding GmbH<br />
2.3 Versuchsanordnung<br />
In den Versuchsansätzen wurden die Blutausstriche auf Glasobjektträger <strong>der</strong> bereits genannten<br />
Entwicklungsstadien wie folgt angefertigt:<br />
Die Tiere wurden gereinigt, gewogen <strong>und</strong> dann auf Eis gelegt, um sie etwas zu sedieren. In<br />
dieser Zeit wurden die Objektträger vorbereitet: Dazu wurden je zweimal ein Tropfen des<br />
Grace Insekten Medium, das mit wenigen PTU-Kristallen versetzt wurde, auf die Objektträger<br />
aufgetragen. PTU verhin<strong>der</strong>t das Melanisieren <strong>der</strong> Hämolymphe. Nun wurde den sedierten<br />
Tieren die Spitze des Hornes abgeschnitten <strong>und</strong> je ein Tropfen des austretenden Blutes<br />
zum Medium hinzu gefügt. Die Objektträger befanden sich ab diesem Moment in einer feuchten<br />
Kammer, um das Austrocknen <strong>der</strong> Präparate zu verhin<strong>der</strong>n.<br />
Nach <strong>der</strong> Ruhezeit von 60 min, in <strong>der</strong> sich die Zellen absetzten konnten, wurde die Flüssigkeit<br />
vorsichtig abgenommen <strong>und</strong> das Präparat für 5 min mit neuem Medium <strong>und</strong> Fixans versehen,<br />
um die Zellen zu fixieren. Nach den 5 min wurde das Präparat zuerst mit TBS <strong>und</strong> anschliessend<br />
mit entmineralisiertem Wasser (A. entmin.) gewaschen <strong>und</strong> gefärbt.<br />
Die Färbung <strong>der</strong> Zellen erfolgte wie folgt: Für 5 min. wurde jeweils ein Tropfen Kristallviolett-Lösung<br />
aufgetragen <strong>und</strong> nach <strong>der</strong> Einwirkzeit mehrmals sanft mit A. entmin. gewaschen,<br />
bis die Zellen gut zu sehen waren. Dies wurde mit dem Inversmikroskop geprüft. Zum<br />
Schluss wurden die Präparate mit einem kleinen Tropfen Aquatex® versetzt <strong>und</strong> je ein Deckglas<br />
über die Zellen gelegt. Die Präparate wurden über Nacht getrocknet.<br />
2.4 Messtechnisches Verfahren<br />
Die Zellen wurden mit dem Mikroskop Olympus BX-60 studiert <strong>und</strong> repräsentative Stellen<br />
digitalisiert. Es wurden sowohl Übersichtsbil<strong>der</strong> mit 10-facher Objektiv-Vergrösserung, als<br />
auch Detailbil<strong>der</strong> mit 20-facher Vergrösserung angefertigt. Dabei wurde darauf geachtet, dass<br />
eine gleichmässige Verteilung <strong>der</strong> Hämocyten vorlag.<br />
Die messtechnische Auswertung erfolgte mit dem in 2.2.3 erwähnten Programm <strong>und</strong> wurde<br />
nur auf die Detailbil<strong>der</strong> angewendet. Dabei wurden zehn Zellen pro Bild ausgewählt <strong>und</strong> in<br />
Länge <strong>und</strong> Breite vermessen. Nachträgliche Verän<strong>der</strong>ungen an den Bil<strong>der</strong>n wurden lediglich<br />
in Helligkeit o<strong>der</strong> Kontrast <strong>und</strong> jeweils über das Gesamtbild vorgenommen.<br />
Steinhoff Selma Seite 5
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
Granuläre Zelle<br />
Plasmatocyte<br />
Abb. 2: Hämocyten-Monolayer von M. sexta in <strong>der</strong> Puppenphase nach Auswertung mit Analysesoftware<br />
Cell A , angefärbt mit Kristallviolett, Objektvergrösserung 20x<br />
2.5 Messtechnisch bedingte Unsicherheiten<br />
26,5 µm<br />
Die messtechnische Erfassung <strong>der</strong> Spreitung birgt einige Probleme. Wie auf den Bil<strong>der</strong>n in<br />
Tafel 2 <strong>und</strong> Tafel 3 deutlich wird, gibt es verschiedene Spreitungsformen <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong>.<br />
Durch einen ungünstig gewählten Bildausschnitt besteht die Gefahr, zu einem Ergebnis zu<br />
kommen, das nicht das ganze Präparat repräsentiert. Ausserdem entspricht die Breite, die<br />
senkrecht zur Länge über den Zellkern gemessen wurde, nicht unbedingt <strong>der</strong> breitesten Stelle<br />
<strong>der</strong> Zelle.<br />
Steinhoff Selma Seite 6
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
3 Ergebnisse<br />
3.1 Monolayer <strong>der</strong> M. sexta Hämocyten<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> Maturaarbeit sollte das <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> in Abhängigkeit<br />
vom Entwicklungsstadium untersucht werden. Bei den folgenden Übersichtsbil<strong>der</strong>n<br />
(Tafel 2 <strong>und</strong> Tafel 3) handelt es sich um eine Auswahl, die einen Überblick über die Verän<strong>der</strong>ung<br />
zwischen den einzelnen Stadien geben soll. Das gesamte Bildmaterial befindet sich auf<br />
<strong>der</strong> CD im Anhang. Zum Massstab ist zu bemerken, dass 200 Pixel in allen Übersichtbil<strong>der</strong>n<br />
70 µm entsprechen.<br />
L4 d0<br />
L4 d3<br />
L4 kk<br />
L5 d0<br />
Tafel 2: Übersichtsbild <strong>der</strong> Hämocyten-Monolayer von M. sexta in Abhängigkeit des Entwicklungsstadiums.<br />
Alle Aufnahmen wurden mit dem 10x-Objektiv erfasst.<br />
Steinhoff Selma Seite 7
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
L5 Fress<br />
L5 Herz<br />
L5 MTS<br />
Puppe<br />
Tafel 3: Übersichtsbild <strong>der</strong> Hämocyten-Monolayer von M. sexta in Abhängigkeit des Entwicklungsstadiums.<br />
Alle Aufnahmen wurden mit dem 10x-Objektiv erfasst.<br />
Wie in Tafel 2 <strong>und</strong> 3 ersichtlich, kommen vor allem zwei Zelltypen – Granuläre Zellen <strong>und</strong><br />
<strong>Plasmatocyten</strong> – häufig in den Präparaten vor. Ihre Anzahl verän<strong>der</strong>t sich allerdings im Laufe<br />
<strong>der</strong> Entwicklung. Ab <strong>der</strong> Fressphase („L5 Fress“) sind augenscheinlich mehr <strong>Plasmatocyten</strong><br />
als Granuläre Zellen vorhanden.<br />
Die Präparate von „Herz“ Tieren zeigen auffällige Verklumpungen <strong>und</strong> lange Fäden (siehe<br />
Tafel 3). Bei den Präparaten von „L5 Fress“-Tieren <strong>und</strong> Puppen kam es zu einer stärkeren<br />
Längsausdehnung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong>, als in den Präparaten von Larven <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Stadien.<br />
Um diese Beobachtungen zu bestätigen, wurden die Zellen ausgemessen.<br />
Steinhoff Selma Seite 8
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
3.2 Messtechnische Erfassung<br />
Die messtechnische Auswertung wurden mit dem Programm Cell A , wie in Kapitel 2.4 beschrieben,<br />
durchgeführt. Die Rohdaten sind im Anhang aufgeführt. Die Messwerterfassung<br />
erfolgte von n = 3 Tieren pro Entwicklungsstadium mit m ≥ 10 Zellen pro Präparat. Eine<br />
Ausnahme sind die Präparate <strong>der</strong> Tiere 32, 38 <strong>und</strong> 42, die nur 6-9 Zellen auf den Detailbil<strong>der</strong>n<br />
zeigen (siehe Anhang). Bei <strong>der</strong> Messung ergaben sich folgende Ergebnisse:<br />
Tab. 1: Längen-Breiten Verhältnis <strong>der</strong> spreitenden <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta in Abhängigkeit des<br />
Entwicklungsstadiums. Für alle Messwerte gilt: 200 Pixel entsprechen 26,5 µm<br />
Ø Länge in Pixel<br />
Ø Breite in Pixel<br />
L4 d0 152.3 80.1 1.9<br />
L4 d3 167.9 76.6 2.2<br />
L4 kk 170.7 119.1 1.4<br />
L5 d0 205.9 111.8 1.8<br />
L5 Fress 240.5 84.5 2.8<br />
L5 Herz 168.8 100.5 1.7<br />
L5 MTS 170.6 110.9 1.5<br />
Puppe 281.2 114.7 2.5<br />
Verhältnis von Ø Länge<br />
zu Ø Breite<br />
Bei Beobachtung <strong>der</strong> durchschnittlichen Längenausdehnungen <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> fällt auf,<br />
dass diese bis zur Fressphase konstant ansteigen. Die Ergebnisse <strong>der</strong> Messung von „L5 Fress“<br />
Tier 4 weisen innerhalb <strong>der</strong> Längswerte eine grosse Standartabweichung von 160 Pixeln auf<br />
(siehe Anhang). Der Vergleich mit den an<strong>der</strong>en zwei „L5 Fress“ Tieren bestätigt allerdings,<br />
dass die Längsausdehnung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> in diesem Entwicklungsstadium erhöht ist. Für<br />
die „Herz“- <strong>und</strong> „MTS“-Präparate sind die Längenwerte geringer <strong>und</strong> bei den Puppen mit<br />
einer durchschnittlichen Länge von 281 Pixeln deutlich höher, als bei den Raupen bis zur<br />
Fressphase. (Abb. 3)<br />
Die durchschnittliche Breite <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> im 4. Larvenstadium liegt zwischen 70 <strong>und</strong> 80<br />
Pixel. Bei L4 in <strong>der</strong> Kopfkapsel Phase ist die Breite <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> bei 119 Pixeln. Während<br />
<strong>der</strong> restlichen, untersuchten Entwicklungsphase verlaufen die Mittelwerte zwischen 100<br />
<strong>und</strong> 115 Pixel. In <strong>der</strong> L5 Fressphase wurde ein Wert von 84,5 Pixeln für die Breite ermittelt.<br />
Allerdings ist die Differenz zwischen den einzelnen Mittelwerten <strong>der</strong> drei Tiere mehr als 100<br />
Pixeln gross. Die Verteilung <strong>der</strong> Breitenwerte wird anhand von Abb. 4 zusätzlich ersichtlich.<br />
Steinhoff Selma Seite 9
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
Abb. 3: Längenausdehnung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von M. sexta in Abhängigkeit des Entwicklungsstadiums.<br />
Messwerterfassung von n = 3 Tieren, Mindestzahl <strong>der</strong> Zellen pro Präparat m ≥ 10<br />
Abb. 4: Breitenausdehnung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von M. sexta in Abhängigkeit des Entwicklungsstadiums.<br />
Messwerterfassung von n = 3 Tieren, Mindestzahl <strong>der</strong> Zellen pro Präparat m ≥ 10<br />
Steinhoff Selma Seite 10
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
Abb. 5: Verhältnis von Ø Länge zu Ø Breite <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von M. sexta in Abhängigkeit des Entwicklungsstadiums.<br />
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Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
4 Diskussion<br />
4.1 Interpretation des <strong>Spreitungsverhalten</strong><br />
In <strong>der</strong> vorliegenden Arbeit wurde das <strong>Spreitungsverhalten</strong> von <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca<br />
sexta in Abhängigkeit des Entwicklungsstadiums untersucht. Dabei wurde beobachtet, dass<br />
die Zellen je nach Larvenstadium in verän<strong>der</strong>ter Form vorzufinden sind. Beson<strong>der</strong>s auffällig<br />
war die heftige Reaktion <strong>der</strong> Herztiere in Form von Verklumpung. Eine grosse Längsausdehnung<br />
<strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> (Länge > 200 Pixel), hat man bei L5 Fress Tieren o<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Puppenphase<br />
gef<strong>und</strong>en. Dass die <strong>Plasmatocyten</strong> eine r<strong>und</strong>e Form haben (Länge <strong>und</strong> Breite ähnlich,<br />
Verhältnis zueinan<strong>der</strong> ungefähr 1,5), kam vor allem in den Stadien „L4 kk“, „L5 Herz“<br />
<strong>und</strong> „L5 MTS“ vor.<br />
Eine Erklärungsmöglichkeit für dieses unterschiedliche Verhalten <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> ist, dass<br />
aus einer Richtung Signalstoffe kommen. Eine höhere Konzentration an Signalstoffen in dem<br />
Bereich des Präparates kann dazu führen, dass die Zellen deshalb diese Richtung einschlagen.<br />
Die r<strong>und</strong>e Form <strong>der</strong> Zellen (Länge <strong>und</strong> Breite ähnlich, Verhältnis von Länge zu Breit ungefähr<br />
1,5) kann dadurch erklärt werden, dass Signalstoffe entwe<strong>der</strong> gar nicht o<strong>der</strong> auf allen<br />
Seiten in gleicher Konzentration vorkommen. [9]<br />
4.2 Längsausdehnung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
Der Anstieg <strong>der</strong> Längsausdehnung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> bis zur Fressphase (Abb. 3) kann auf<br />
die Entwicklung <strong>und</strong> Modifizierung des Immunsystems im Laufe <strong>der</strong> Larvenentwicklung zurückgeführt<br />
werden. Um eine Aussage über die niedrigen Werte von 170 Pixeln bei Herz <strong>und</strong><br />
„MTS“-Tieren machen zu können, sind weitere Experimente durchzuführen. Die heftige Reaktion<br />
in Form von Verklumpungen <strong>und</strong> Fäden <strong>der</strong> Blutzellen bei den Herz-Tieren kann<br />
dadurch begründet werden, dass sich die Larven in diesem Stadium auf Wan<strong>der</strong>schaft begeben,<br />
um einen geeigneten Platz für die folgende Metamorphose zu finden. Dabei sind sie einem<br />
grösseren Risiko ausgesetzt, verletzt zu werden <strong>und</strong> ihr Immunsystem befindet sich in<br />
erhöhter Bereitschaft.<br />
Eine Erklärungsmöglichkeit für die erhöhten Längenwerte <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> im Puppenstadium<br />
ist, dass es zu grossen Verän<strong>der</strong>ungen im Organismus kommt <strong>und</strong> die Blutzellen daran<br />
beteiligt sind. Während <strong>der</strong> Metamorphose werden Teile <strong>der</strong> inneren Organe ab- <strong>und</strong> umgebaut.<br />
Hämocyten könnten absterbende Zellen o<strong>der</strong> Abbauprodukte von ihnen durch Endocytose<br />
aus <strong>der</strong> Hämolymphzirkulation entfernen. Ob die Hämocyten aber wirklich eigene Zellen<br />
entfernen, ist noch ungeklärt [8]. Eine an<strong>der</strong>e Vermutung ist, dass Puppen beson<strong>der</strong>s verletzbar<br />
sind <strong>und</strong> sich ihr Organismus daher schon bereithält, im Falle einer Verletzung o<strong>der</strong> beim<br />
Eindringen eines Krankheitserregers direkt zu reagieren. Dies lässt aber die Frage offen, warum<br />
bei L4 d0 <strong>und</strong> L5 d0 keine erhöhten Längenwerte erkennbar sind, obwohl die Larven zu<br />
diesem Zeitpunkt anfälliger für Verletzungen sind als die Puppen, da ihr Chitin Exoskelett<br />
noch nicht vollends gehärtet ist (P d0 – d2).<br />
Steinhoff Selma Seite 12
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
4.3 Vergleich von Längen- <strong>und</strong> Breitenspreitung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong><br />
Die durchschnittliche Breite <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> ist in <strong>der</strong> behandelten Entwicklungsphase von<br />
Manduca sexta recht konstant <strong>und</strong> steigt nur um 38 Pixel an. Verglichen mit <strong>der</strong> Längenausdehnung<br />
heisst das, die <strong>Plasmatocyten</strong> dehnen sich dreimal mehr in <strong>der</strong> Länge, als in <strong>der</strong> Breite<br />
aus. Insgesamt sind die Unterschiede zwischen den durchschnittlichen <strong>Plasmatocyten</strong>breiten<br />
weniger gross, als die zwischen den durchschnittlichen <strong>Plasmatocyten</strong>längen.<br />
Betrachtet man nur die Zellen eines Einzeltieres, dann fällt auf, dass die Standartabweichung<br />
<strong>der</strong> Breite deutlich geringer ist <strong>und</strong> meist bei 35 Pixel liegt. Im Vergleich: Die durchschnittliche<br />
Standartabweichung <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong>längen <strong>der</strong> Einzeltiere beträgt 53 Pixel.<br />
4.4 Fazit<br />
Es konnte gezeigt werden, dass die <strong>Plasmatocyten</strong> in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Entwicklungsphase<br />
des Tabakschwärmers ein unterschiedliches <strong>Spreitungsverhalten</strong> zeigen. Dies äussert sich<br />
vor allem in einer Längsausdehnung, die vor allem bei „L5 Fress“ Tieren <strong>und</strong> Puppen zu beobachten<br />
ist.<br />
Um diese längliche Spreitung weiter zu untersuchen, sollten Versuche durchgeführt werden,<br />
bei denen man auf einer Seite des Glasobjektträgers unterschiedliche Stoffe hinzu zu pipettieren<br />
<strong>und</strong> studiert, ob die <strong>Plasmatocyten</strong> an<strong>der</strong>s reagieren, als bei den unbehandelten Proben.<br />
Ausserdem ist es interessant, die <strong>Plasmatocyten</strong> von ges<strong>und</strong>en mit denen von verletzten o<strong>der</strong><br />
kranken Tabakschwärmern zu vergleichen, um so über die Abwehrreaktionen <strong>der</strong> M. sexta zu<br />
erfahren.<br />
Steinhoff Selma Seite 13
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
5 Reflexion<br />
Auf <strong>der</strong> Suche nach einem geeigneten Thema für meine Maturaarbeit, habe ich mit einigen<br />
damaligen Maturanten das Gespräch gesucht. Nachdem ich mich für den Fachbereich Biologie<br />
für meine Arbeit entschieden hatte, erhielt ich den Tipp, die Gelegenheit zu nutzen <strong>und</strong><br />
meine Experimente bei einem externen Institut durchzuführen. Ich entschloss mich mit Frau<br />
Prof. Dr. Trenczek Kontakt aufzunehmen, die ich schon seit einer längeren Zeit kannte. Sie<br />
ermöglichte es mir für drei Wochen an <strong>der</strong> Justus-Liebig-Universität in Giessen im Rahmen<br />
<strong>der</strong> Forschung ihrer Arbeitsgruppe meine Experimente durchzuführen.<br />
Durch das Angebot eröffneten sich mir neue Erfahrungen. Ich erhielt Einblicke in eine Universität,<br />
lernte neue Programme <strong>und</strong> Methoden kennen <strong>und</strong> hatte die Möglichkeit meine Versuche<br />
eigenständig durchzuführen.<br />
Im Nachhinein betrachtet, wäre es gut gewesen, wenn ich schon während <strong>der</strong> Sommerferien<br />
mich intensiv mit dem Verfassen meiner Arbeit beschäftig hätte. Da ich allerding meine Maturaarbeit<br />
grösstenteils vor den Herbstferien fertig gestellt hatte, konnte ich den Zeitplan gut<br />
einhalten.<br />
Abschliessend hat mir diese Arbeit eine grosse Chance geboten mehr darüber heraus zu finden,<br />
was ich nach <strong>der</strong> Matura machen möchte. Die Arbeit im Labor hat mir viel Spass gemacht<br />
<strong>und</strong> ich habe die Unterstützung durch meine Betreuungsperson an <strong>der</strong> Kantonschule,<br />
durch meine Eltern, aber auch durch Frau Prof. Dr. Trenczek <strong>und</strong> ihre Arbeitsgruppe als sehr<br />
positiv erlebt.<br />
Steinhoff Selma Seite 14
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
6 Quellenverzeichnis<br />
6.1 Druck- <strong>und</strong> Onlinequellen<br />
[1] Wehner, R., Gehring, W. Zoologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1990.<br />
[2] Koops, M., Biologie-Lexikon. http://www.biologie-lexikon.de/ (16.3.2011)<br />
[3] Campbell, N.A., Reece, J.B. Biologie. Pearson Studium. München 2006.<br />
[4] Wikipedia. http://de.wikipedia.org/wiki/Manduca_sexta (1.7.2012)<br />
[5] Reiche, D., Bindig, M., Boss, N., Wangerin, G. Roche Lexikon Medizin. Urban &<br />
Fischer Verlag, Jena 2003.<br />
[6] Könneker, C. Wissenschaft-Online. http://www.wissenschaft-online.de/ (2.9.2012)<br />
[7] Martini, E. 2010. Insektenhämozyten in vitro <strong>und</strong> in situ – Basisuntersuchungen zur<br />
Etablierung von Bioassays. Maserthesis. Justus-Liebig-Universität Giessen.<br />
[8] Trenczek, T. Immunität bei Insekten?. Biologie in unserer Zeit. 4, 212-217, 1992.<br />
6.2 Mündliche Mitteilung<br />
[9] Trenczek, T. Arbeitsgruppenleiterin am Institut für Allgemeine <strong>und</strong> Spezielle Zoologie<br />
<strong>der</strong> Justus-Liebig-Universität, Stephanstr. 24, 35390 Gießen (10.8.2012)<br />
Steinhoff Selma Seite 15
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
7 Danksagung<br />
Zum Abschluss möchte ich mich herzlich bei folgenden Personen bedanken:<br />
Herrn Wolfgang Käppeli, Biologielehrer an <strong>der</strong> KSS, für die gute Betreuung meiner Maturaarbeit.<br />
Der Arbeitsgruppe von Frau Prof. Dr. Trenczek an <strong>der</strong> Justus-Liebig-Universität Giessen für<br />
die Möglichkeit, meine Versuche bei ihnen durchzuführen, für die bereitgestellten Materialien<br />
<strong>und</strong> für die fre<strong>und</strong>liche Unterstützung während meiner Zeit in Giessen. Insbeson<strong>der</strong>e Drs.<br />
cand. med. Y. Kühnel <strong>und</strong> C. von Bredow für das zusätzliche Gegenlesen.<br />
Frau Prof. Dr. Trenczek, für die hervorragende Unterstützung, sowohl beim Finden eines<br />
Themas, als auch während <strong>der</strong> experimentellen Phase meiner Maturaarbeit, für die Einführung<br />
in verschiedene Programme <strong>und</strong> Arbeitsabläufe, vor allem das Arbeiten an <strong>der</strong> Sterilbank, für<br />
das Gegenlesen meiner Arbeit <strong>und</strong> für den mir zur Verfügung gestellten Wohnraum während<br />
meines Aufenthaltes in Giessen.<br />
Steinhoff Selma Seite 16
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
8 Anhang<br />
A. 1: Entwicklungsstadien <strong>und</strong> Nummern <strong>der</strong> Versuchstiere<br />
Entwicklungsstadium<br />
Tier-Nr.<br />
L4 d0 36, 38, 42<br />
L4 d3 (Fressphase) 2, 3, 5<br />
L4 kk (2) 1, 33, 47<br />
L5 d0 12, 100, 101<br />
L5 Fressphase 4, 7, 8<br />
L5 Herz 54, 103, 104<br />
L5 MTS 30, 32, 48<br />
Puppe 29, 49, 53<br />
Steinhoff Selma Seite 17
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
A. 2: Durchführungsprotokoll<br />
Nummer Larvenstadium Gewicht g Datum<br />
46 L4 Fress 1.48 g 26.07.<br />
45 L4 Fress 1.72 g 26.07.<br />
30 MTS 4.00 g 26.07.<br />
31 MTS 5.13 g 26.07.<br />
32 MTS 4.01 g 26.07.<br />
2 L4 d3 1.04 g 27.07.<br />
3 L4 d3 0.83 g 27.07.<br />
5 L4 d3 1.05 g 27.07.<br />
47 L4 kk 1.60 g 27.07.<br />
29 m. Puppe 5.72 g 27.07.<br />
28 m. Puppe 5.62 g 27.07.<br />
1 L4 kk 1.49 g 30.07.<br />
33 L4 kk 2.62 g 30.07.<br />
53 Puppe 4.30 g 30.07.<br />
12 L5 d0 1.60 g 02.08.<br />
100 L5 d0 2.21 g 02.08.<br />
101 L5 d0 2.12 g 02.08.<br />
7 L5 Fress 2.72 g 02.08.<br />
8 L5 Fress 3.98 g 02.08.<br />
4 L5 Fress 2.25 g 02.08.<br />
36 L4 d0 0.58 g 03.08.<br />
38 L4 d0 0.48 g 03.08.<br />
42 L4 d0 0.52 g 03.08.<br />
48 MTS 5.89 g 07.08.<br />
103 Herz 6.98 g 07.08.<br />
104 Herz 9.70 g 07.08.<br />
54 Herz 8.95 g 09.08.<br />
49 w. Puppe 5.10 g 09.08.<br />
Legende: kein Blut (kein OT) w. = Weibchen m. = Männchen<br />
Steinhoff Selma Seite 18
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
A. 3: Protokoll zum Entwicklungsstadium <strong>der</strong> Versuchtiere<br />
Tier-Nr. Datum Wochenende<br />
nicht im<br />
Labor<br />
Wochenende<br />
23.7 24.7 25.7 26.7 27.7 28.7 29.7 30.7 31.7 1.8 2.8 3.8 4.8 5.8 6.8 7.8 8.8 9.8<br />
1 kk L4 d0 L4 d1 L4 d2 L4 d3 kk<br />
2 kk L4 d0 L4 d1 L4 d2 L4 d3<br />
3 kk L4 d0 L4 d1 L4 d2 L4 d3<br />
4 kk L4 d0 L4 d1 L4 d2 L4 d3 L5 dx L5 dx L5 fress<br />
5 kk L4 d0 L4 d1 L4 d2 L4 d3<br />
6 kk kk L4 d0 L4 d1 L4 d2 L5 dx L5 dx L5 dx L5 dx Präpuppe Präpuppe<br />
7 kk kk L4 d0 L4 d1 L4 d2 L5 dx L5 dx L5 fress<br />
8 kk L4 d0 L4 d1 L4 d2 L4 d3 L5 dx L5 dx L5 fress<br />
9 L3 d0 N L3 d1 kk L4 d0 L4 d3 L4 d4 kk L5 d0 L5 d3 L5 d4<br />
10 L3 d0 N L3 d1 L3 d2 kk L4 d2 L4 d3 kk kk L5 d2 L5 d3<br />
11 kk L3 d0 L3 d1 L3 d2 L4 dx L4 dx L4 dx kk L5 dx L5 dx<br />
12 kk L3 d0 L3 d1 kk L4 dx L4 dx L5 d0<br />
13 L4 d0 L4 d1 L4 d2 L5 dx L5 dx L5 dx L5 dx Präpuppe Präpuppe<br />
14 L3 d0 N L3 d1 L3 d2 L4 dx L4 dx L4 dx kk L5 dx L5 dx<br />
15 kk L2 d0 L2 d1 L3 d0 L3 d1 L3 d3 kk L4 dx L4 dx<br />
16 kk L3 d0 L3 d1 L4 dx L4 dx L4 dx kk L5 dx L5 dx<br />
17 L3 d0 N L3 d1 L3 d2 L4 d0 L4 d1 L4 d3 L4 d4 L5 dx L5 dx<br />
18 kk L3 d0 L3 d1 L3 d4 L3 d5 L4 dx L4 dx<br />
19 L3 d0 N L3 d1 L3 d2 kk L4 d0 L4 d2 L4 d3 L5 dx L5 dx<br />
20 L3 d0 N L3 d1 L3 d2 kk L4 d0 kk kk L5 dx L5 dx<br />
21 kk L3 d0 L3 d1 kk L4 d0 L4 d2 L4 d3 L5 dx L5 dx<br />
22 L3 d0 N L3 d1 L3 d2 L4 dx L4 dx L4 dx kk L5 dx L5 dx<br />
Steinhoff Selma Seite 19
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
23 L3 d0 N L3 d1 L3 d2 L4 d0 L4 d1 L4 d3 L4 d4<br />
24 L3 d0 N L3 d1 L3 d2 L4 dx L4 dx L4 dx kk L5 dx L5 dx<br />
25 kk L3 d0 L3 d1 L4 d0 L4 d1 L4 d3 L4 d4 L5 dx L5 dx<br />
26 L3 d0 N L3 d1 L3 d2 L4 dx L4 dx L4 dx kk L5 dx L5 dx<br />
27 kk L3 d0 L3 d1 L4 d0 L4 d1 L4 d3 L4 d4 L5 dx L5 dx<br />
28 MS P P<br />
29 MS P P<br />
30 MS<br />
31 MS<br />
32 MS<br />
33 L4 d0 L4 d1 kk<br />
34 kk L4 d0 L4 d3 kk L5 d1 L5 d2 L5 d5 L5 d6<br />
35 kk L3 d0 L4 d0 L4 d1 L4 d3 kk L5 dx L5 dx<br />
36 kk L2 d0 L3 d0 L3 d1 kk L4 d0<br />
37 kk L2 d0 kk kk L3 dx kk L4 dx<br />
38 kk L2 d0 L3 d0 L3 d1 kk L4 d0<br />
39 L2 d0 L2 d1 L3 d0 L3 d1 kk L4 d0<br />
40 kk L2 d0 L2 d3 kk L3 dx L3 dx L4 dx L4 dx<br />
41 L2 d0 L2 d1 L3 d0 L3 d1 kk L4 d0 L4 d3 kk<br />
42 kk L2 d0 L3 d0 L3 d1 kk L4 d0<br />
43 kk L2 d0 kk L3 d0 kk L4 d0 L4 d3 L4 d4<br />
44 kk L3 d0 L3 d1 L4 d0 L4 d1 L4 d3 L4 d4 L5 dx L5 dx<br />
45 L4 dx<br />
46 L4 dx<br />
47 kk kk<br />
48 L4 dx kk L5 dx L5 dx L5 dx Herz Präpuppe MTS<br />
Steinhoff Selma Seite 20
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
49 L4 dx kk L5 dx L5 dx entfloh. wie<strong>der</strong>gef. Präpuppe Präpuppe Puppe<br />
50 L4 dx kk L5 dx L5 dx L5 dx L5 dx Präpuppe Präpuppe<br />
51 L3 dx kk L5 dx L5 dx L5 dx Herz Präpuppe Präpuppe<br />
52 L4 dx L5 dx L5 dx L5 dx L5 dx Präpuppe Präpuppe<br />
53 P<br />
54 L4 dx kk L5 d0 L5 d3 L5 d4 L5 d5 Herz<br />
55 kk L5 dx L5 dx L5 dx L5 dx<br />
56 kk L3 dx kk<br />
57 kk L3 dx kk L4 dx L4 dx<br />
58 kk L3 dx kk L4 dx L4 dx<br />
100 L5 d0<br />
101 L5 d0<br />
102 kk L5 d0 L5 d3 L5 d4<br />
103 Herz<br />
104 Herz<br />
Steinhoff Selma Seite 21
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
A. 4: Rohdatentabellen <strong>der</strong> Zelllängen / -breiten <strong>der</strong> Einzeltiere<br />
L4 d0 36A 20x<br />
L4 d0 42A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
134,35 74,28 1,8<br />
231,62 52,00 4,5<br />
185,00 43,08 4,3<br />
104,20 109,79 0,9<br />
113,77 106,79 1,1<br />
109,66 154,78 0,7<br />
117,39 95,27 1,2<br />
128,86 79,71 1,6<br />
102,20 106,04 1,0<br />
146,28 86,05 1,7<br />
Mittelwert 137,3 90,8 1,9<br />
Standartabw 41,3 31,9 1,4<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
183,10 65,73 2,8<br />
253,00 96,52 2,6<br />
151,49 75,29 2,0<br />
170,14 61,98 2,7<br />
146,58 87,00 1,7<br />
87,46 40,00 2,2<br />
Mittelwert 165,3 71,1 2,3<br />
Standartabw 54,1 20,0 0,4<br />
L4 d0 38A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
144,46 94,85 1,5<br />
161,30 87,86 1,8<br />
241,35 57,01 4,2<br />
150,56 153,94 1,0<br />
64,66 56,22 1,2<br />
123,07 71,70 1,7<br />
135,59 72,28 1,9<br />
213,41 33,38 6,4<br />
Mittelwert 154,3 78,4 2,5<br />
Standartabw 54,2 36,1 1,9<br />
L4 d3 2A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
206,96 55,97 3,7<br />
161,82 102,00 1,6<br />
175,82 115,10 1,5<br />
156,52 55,04 2,8<br />
141,82 163,27 0,9<br />
158,00 86,05 1,8<br />
231,25 51,86 4,5<br />
94,85 123,31 0,8<br />
175,18 141,00 1,2<br />
165,85 96,65 1,7<br />
Mittelwert 166,8 99,0 2,1<br />
Standartabw 36,4 37,9 1,2<br />
Steinhoff Selma Seite 22
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
L4 d3 3A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
237,86 62,97 3,8<br />
147,14 67,98 2,2<br />
179,18 81,06 2,2<br />
153,45 70,26 2,2<br />
115,52 66,13 1,7<br />
166,98 90,62 1,8<br />
163,77 64,13 2,6<br />
189,65 45,18 4,2<br />
214,44 38,08 5,6<br />
116,00 68,03 1,7<br />
Mittelwert 168,4 65,4 2,8<br />
Standartabw 39,1 15,2 1,3<br />
L4 kk 1A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
202,15 106,89 1,9<br />
171,83 80,92 2,1<br />
175,00 89,00 2,0<br />
161,79 135,37 1,2<br />
152,41 74,15 2,1<br />
147,49 143,89 1,0<br />
141,90 103,87 1,4<br />
223,22 155,86 1,4<br />
105,26 89,05 1,2<br />
154,35 80,26 1,9<br />
Mittelwert 163,5 105,9 1,6<br />
Standartabw 32,6 29,2 0,4<br />
L4 d3 5A 20x<br />
L4 kk 33A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
277,85 53,24 5,2<br />
191,13 43,32 4,4<br />
112,41 57,80 1,9<br />
153,64 48,17 3,2<br />
154,31 116,11 1,3<br />
208,20 101,71 2,0<br />
152,50 53,24 2,9<br />
217,15 112,18 1,9<br />
175,73 157,09 1,1<br />
139,70 165,98 0,8<br />
Mittelwert 178,3 90,9 2,5<br />
Standartabw 47,3 46,2 1,4<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
268,49 215,06 1,2<br />
186,00 150,66 1,2<br />
177,51 149,41 1,2<br />
209,82 130,61 1,6<br />
113,60 122,58 0,9<br />
113,65 97,41 1,2<br />
270,42 139,62 1,9<br />
121,64 73,82 1,6<br />
260,11 118,15 2,2<br />
147,17 121,10 1,2<br />
Mittelwert 186,8 131,8 1,4<br />
Standartabw 63,4 37,4 0,4<br />
Steinhoff Selma Seite 23
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
L4 kk 47A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
202,79 190,72 1,1<br />
169,20 47,51 3,6<br />
209,23 152,75 1,4<br />
113,60 87,24 1,3<br />
391,83 302,31 1,3<br />
96,75 88,10 1,1<br />
143,35 48,17 3,0<br />
62,59 55,79 1,1<br />
99,05 81,54 1,2<br />
131,03 142,06 0,9<br />
Mittelwert 161,9 119,6 1,6<br />
Standartabw 93,4 80,2 0,9<br />
L5 d0 100A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
338,49 227,37 1,5<br />
235,85 143,00 1,6<br />
285,04 313,50 0,9<br />
305,80 170,43 1,8<br />
336,04 221,82 1,5<br />
111,89 58,83 1,9<br />
236,03 44,01 5,4<br />
129,69 65,76 2,0<br />
183,41 76,24 2,4<br />
343,68 48,17 7,1<br />
Mittelwert 250,6 136,9 2,6<br />
Standartabw 86,1 93,7 2,0<br />
L5 d0 12A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
263,15 177,00 1,5<br />
160,08 94,11 1,7<br />
161,90 69,35 2,3<br />
207,59 45,18 4,6<br />
173,23 64,03 2,7<br />
151,03 69,01 2,2<br />
241,01 73,03 3,3<br />
350,14 139,23 2,5<br />
195,92 148,28 1,3<br />
197,59 69,03 2,9<br />
Mittelwert 210,2 94,8 2,5<br />
Standartabw 60,9 44,0 1,0<br />
L5 d0 101A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
224,59 183,64 1,2<br />
131,24 118,34 1,1<br />
199,62 91,68 2,2<br />
100,13 109,04 0,9<br />
139,09 65,39 2,1<br />
83,23 85,23 1,0<br />
150,27 122,33 1,2<br />
168,08 122,54 1,4<br />
202,09 55,08 3,7<br />
171,33 84,86 2,0<br />
Mittelwert 157,0 103,8 1,7<br />
Standartabw 45,3 36,5 0,8<br />
Steinhoff Selma Seite 24
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
L5 fress 4A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
544,30 28,84 18,9<br />
492,70 26,00 19,0<br />
421,28 18,44 22,8<br />
483,26 20,10 24,0<br />
168,34 62,8 2,7<br />
179,48 54,59 3,3<br />
250,73 72,8 3,4<br />
166,71 84,88 2,0<br />
187,49 90,55 2,1<br />
Mittelwert 321,6 51,0 10,9<br />
Standartabw 160,3 28,4 9,9<br />
L5 fress 8A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
325,73 119,27 2,7<br />
290,83 172,81 1,7<br />
219,83 120,25 1,8<br />
267,20 121,94 2,2<br />
186,80 109,29 1,7<br />
126,76 48,88 2,6<br />
205,09 122,10 1,7<br />
143,95 120,10 1,2<br />
158,47 123,17 1,3<br />
267,61 125,26 2,1<br />
Mittelwert 219,2 118,3 1,9<br />
Standartabw 66,9 29,8 0,5<br />
L5 fress 7A 20x<br />
Herz 54A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
226,30 59,20 3,8<br />
231,66 132,88 1,7<br />
228,32 91,76 2,5<br />
156,26 66,73 2,3<br />
198,04 84,86 2,3<br />
129,71 95,90 1,4<br />
152,54 63,51 2,4<br />
141,42 71,51 2,0<br />
186,68 102,62 1,8<br />
155,67 72,35 2,2<br />
Mittelwert 180,7 84,1 2,2<br />
Standartabw 38,6 22,5 0,7<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
159,46 101,67 1,6<br />
189,18 134,71 1,4<br />
135,34 80,62 1,7<br />
173,83 95,00 1,8<br />
220,95 116,40 1,9<br />
212,08 111,46 1,9<br />
167,34 124,48 1,3<br />
144,59 104,06 1,4<br />
119,60 74,33 1,6<br />
156,49 119,62 1,3<br />
Mittelwert 167,9 106,2 1,6<br />
Standartabw 32,3 19,1 0,2<br />
Steinhoff Selma Seite 25
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
Herz 103A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
243,35 58,59 4,2<br />
153,83 131,24 1,2<br />
256,91 102,53 2,5<br />
217,92 115,43 1,9<br />
136,24 76,53 1,8<br />
160,86 132,64 1,2<br />
216,98 103,73 2,1<br />
166,87 56,29 3,0<br />
113,53 105,93 1,1<br />
138,44 98,18 1,4<br />
Mittelwert 180,5 98,1 2,0<br />
Standartabw 49,5 26,8 1,0<br />
MTS 30A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
184,76 131,10 1,4<br />
223,95 124,28 1,8<br />
220,33 79,56 2,8<br />
189,89 134,97 1,4<br />
136,24 184,72 0,7<br />
201,69 128,14 1,6<br />
182,65 97,94 1,9<br />
152,55 130,25 1,2<br />
126,48 100,44 1,3<br />
190,08 117,27 1,6<br />
Mittelwert 180,9 122,9 1,6<br />
Standartabw 33,0 28,2 0,5<br />
Herz 104A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
161,40 150,99 1,1<br />
182,39 90,82 2,0<br />
134,73 85,00 1,6<br />
176,96 78,77 2,2<br />
227,71 134,63 1,7<br />
181,82 71,28 2,6<br />
117,03 94,11 1,2<br />
102,16 66,48 1,5<br />
157,00 87,30 1,8<br />
138,31 112,38 1,2<br />
Mittelwert 158,0 97,2 1,7<br />
Standartabw 36,7 27,4 0,5<br />
MTS 32A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
165,66 91,68 1,8<br />
182,22 143,59 1,3<br />
159,81 118,85 1,3<br />
209,46 122,64 1,7<br />
202,09 158,03 1,3<br />
125,92 98,81 1,3<br />
195,13 162,82 1,2<br />
133,66 96,21 1,4<br />
132,10 97,62 1,4<br />
145,09 55,80 2,6<br />
Mittelwert 165,1 114,6 1,5<br />
Standartabw 30,9 33,3 0,4<br />
Steinhoff Selma Seite 26
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
MTS 48A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
170,80 87,20 2,0<br />
154,35 96,38 1,6<br />
182,51 114,93 1,6<br />
185,00 110,11 1,7<br />
162,35 91,00 1,8<br />
144,59 87,09 1,7<br />
174,94 101,61 1,7<br />
172,18 81,86 2,1<br />
179,45 111,50 1,6<br />
132,38 71,34 1,9<br />
Mittelwert 165,9 95,3 1,8<br />
Standartabw 17,3 14,2 0,2<br />
Puppe 49A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
274,24 73,33 3,7<br />
248,48 60,44 4,1<br />
339,09 140,36 2,4<br />
230,54 69,26 3,3<br />
258,00 87,01 3,0<br />
181,02 101,18 1,8<br />
245,40 77,10 3,2<br />
266,33 125,80 2,1<br />
308,65 135,06 2,3<br />
256,46 128,41 2,0<br />
Mittelwert 260,8 99,8 2,8<br />
Standartabw 42,6 30,3 0,8<br />
Puppe 29A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
333,79 98,05 3,4<br />
405,37 89,50 4,5<br />
407,46 64,26 6,3<br />
272,52 83,20 3,3<br />
284,68 90,80 3,1<br />
255,42 169,28 1,5<br />
332,52 140,69 2,4<br />
305,69 58,87 5,2<br />
362,87 72,01 5,0<br />
308,60 202,81 1,5<br />
Mittelwert 326,9 106,9 3,6<br />
Standartabw 52,3 48,0 1,6<br />
Puppe 53A 20x<br />
Pixel<br />
Länge Breite Verhältnis<br />
346,43 163,81 2,1<br />
244,66 133,06 1,8<br />
276,85 150,86 1,8<br />
199,58 149,01 1,3<br />
220,20 131,73 1,7<br />
219,48 98,76 2,2<br />
221,07 150,75 1,5<br />
311,41 117,55 2,6<br />
240,60 153,29 1,6<br />
277,54 124,17 2,2<br />
Mittelwert 255,8 137,3 1,9<br />
Standartabw 46,6 19,9 0,4<br />
Steinhoff Selma Seite 27
Adhäsions- <strong>und</strong> <strong>Spreitungsverhalten</strong> <strong>der</strong> <strong>Plasmatocyten</strong> von Manduca sexta<br />
9 Deklaration<br />
Hiermit erkläre ich,<br />
Ort:<br />
<br />
<br />
<br />
dass ich die vorliegende Arbeit selbständig <strong>und</strong> nur unter Benutzung <strong>der</strong> angegebenen<br />
Quellen verfasst habe,<br />
dass ich auf eine eventuelle Mithilfe Dritter in <strong>der</strong> Arbeit ausdrücklich hinweise,<br />
dass ich vorgängig die Schulleitung <strong>und</strong> die betreuende Lehrperson informiere, wenn<br />
ich diese Maturaarbeit, bzw. Teile o<strong>der</strong> Zusammenfassungen davon veröffentlichen<br />
werde, o<strong>der</strong> Kopien dieser Arbeit zur weiteren Verbreitung an Dritte aushändigen<br />
werde.<br />
Datum:<br />
Unterschrift:<br />
Steinhoff Selma Seite 28