Stadienspezifische Aggregationsmuster beiDictyostelium discoideum

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Abstract
Wenn submers kultivierte Zellen vonDictyostelium discoideum zu einer dichten Lage ausgestrichen werden, so entwickeln sich in der Zellschicht Gliederungsmuster, deren Form vom Funktionszustand der Zellen abhängt. Diesen Mustern geht die Bildung von Erregungswellen voraus, die sich im Präparat mit einer Geschwindigkeit von etwa 40μ/min fortpflanzen. Wenn das Bildungszentrum der Wellen als Ganzes rhythmisch arbeitet, so lösen sich von ihm getrennte konzentrische Wellen ab; werden seine Teile nacheinander aktiv, so entsteht eine kontinuierliche, spiralförmige Erregungsfront. Es wird angenommen, daß ein autorhythmisches Zentrum durch die ausgesandten Erregungswellen die Entstehung weiterer Zentren in seiner Umgebung unterdrückt. Die in den dichten Ausstrichen entstehenden Zellaggregate sind oft zu groß, um in einen einzigen Sporenträger umgewandelt zu werden. In diesem Falle wird ein sonst verborgener Gliederungsmechanismus wirksam, der die Zellmasse in Portionen teilt, aus denen je ein Sporenträger hervorgeht. Closely packed cells ofDictyostelium discoideum, grown in a suspension culture, form aggregation patterns whose specific structures reflect the functional states of the cells. Prior to the development of these structures, waves of excitation appear which propagate with a velocity of about 40μ/min. If functioning rhythmically as a whole, the wave-propagating center gives rise to a system of separate, concentric waves. If, on the contrary, parts of the center become active successively, a continuous spiralshaped excitation front is formed. It is proposed, that the propagated waves associated with an autorhythmic center inhibit the formation of similar centers in its vicinity (“spacing effect”). The aggregates formed by the closely packed cells are often too large to give rise to a single sorocarp. In this case a mechanism becomes active which divides the cell mass; each of the resulting parts transforms itself into a sorocarp.