Die Regeneration des Plasmalemms vonPhysarum polycephalum

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Abstract
After experimental rupture, the plasmalemma of protoplasmic droplets and isolated protoplasm ofPhysarum polycephalum regenerates by means of membrane vesiculation. Various (mucus- and food-) vacuoles are responsible for the new formation of the plasmalemma. Immediately after removal of the old plasma membrane, many vacuoles accumulate below the boundary between the protoplasm and the surrounding medium in a region of 5–10 Μ depth. Later some large vacuoles, which are strongly flattened parallel to the surface of the protoplasm, originate by means of successive confluence of these single vesicles. The large vacuoles finally fuse to a single vacuole which surrounds the whole protoplast. Thedistal membrane of this vacuole disintegrates together with degenerating protoplasmic components. Theproximal membrane of the vacuole represents the new surface of the surviving protoplasm. The process of regeneration of the plasmalemma takes 5–6 sec and seems not to depend on the kind of medium surrounding the protoplasm. Inspite of the fact that during a part of the first phase of regeneration, the cytoplasm is „naked“ (i.e. without a membranous boundary), there is no migration of particulate substances from the outer medium into the surviving protoplasm, as shown by experiments with the marker substanceaerosil. Die Regeneration des Plasmalemms vonPhysarum polycephalum erfolgt nach experimenteller Ruptur sowohlbei Protoplasmatropfen als auch bei isoliertem Protoplasma durch Membranvesikulationsprozesse. Verantwortlich für die Neubildung des Plasmalemms sind verschiedene protoplasmatische Vakuolen (Schleimvakuolen, Nahrungsvakuolen). Unmittelbar nach experimenteller Entfernung des Plasmalemms kommt es zu einer Ansammlung von Vakuolen in einer 5–10 Μ tiefen Region an der Oberfläche des nackten Protoplasten. Durch successive Konfluation dieser Vesikel entstehen zunächst einige gro\e, parallel zur Protoplasmaoberfläche abgeflachte Vakuolen, die schlie\lich zu einer einzigen, das gesamte Protoplasma allseitig umschlie\enden Vakuole verschmelzen. Diedistale Vakuolenmembran zerfällt in einzelne, unterschiedlich gro\e Areale, die zusammen mit degenerierenden Bestandteilen des Protoplasmas abgesto\en werden. Dieproximale Vakuolenmembran wird zur neuen Oberfläche des überlebendenPhysarum-Protoplasmas. Der gesamte Vorgang der Membran-Neubildung erfolgt innerhalb von 5–6 sec und scheint unabhängig von der Natur des umgebenden Milieus zu verlaufen. Trotz der Tatsache, da\ innerhalb der ersten Phase des Regenerationsprozesses das Protoplasma kurzfristig „nackt“ war, d.h. ohne membranöse Begrenzung existierte, lä\t sich keine Einwanderung von partikulären Substanzen des Au\enmediums in das überlebende Protoplasma nachweisen, wie durch Versuche mit dem MarkierungsmittelAerosil gezeigt werden konnte.