Electron microscopic observations on scales of species of the genus Acanthocystis (Centrohelidia, Heliozoa) from Chile, I

Abstract

An account is given of species of the heliozoan genus Acanthocystis Carter in southern Chile, the Island of Chiloé and Giessen/W. Germany, using scanning and transmission electron microscopy of whole mounts. 12 species are included in this first report. Seven new taxa are described: Acanthocystis polymorpha, A. clathrata, A. cuneiformis, A.foliacea, A. pulchra, A. formosa, A. discoidea . The fine structure of the spine scales and plate scales of some of those already known are examined with TEM and SEM: A. turfacea Carter, A. myriospina Penard , A. aculeata Hertwig et Lesser . The siliceous scales are shown to differ in structure as well as in appearance in the different species and are considered to provide the only satisfactory basis for specific separation. The species of Acanthocystis may be divided into at least four groups according to the shape of the spine scales. Proceeding from those with round base-plates and a shaft, e.g. A. myriospina, A. clathrata , the spine scales are transformed in that (A) their distal shaft end is forked or dilated, (B) the base-plate becomes asymmetrical, (C) lateral and tangential wings are developed and (D) the shaft is reduced, sometimes down to its vestiges. The presence of silicon in the scales has been proved by X-ray elemental analysis in all species studied in the SEM. Bei transmissions- und rasterelektronenmikroskopischen Untersuchungen von Planktonproben aus Südchile sowie der Insel Chiloé wurde eine Vielzahl bisher nicht bekannter Kieselschuppen-tragender Centrohelidien (Heliozoa), vor allem aus der Gattung Acanthocystis , gefunden. Unter der Voraussetzung, daß die Kieselschuppen sowohl im Bau als auch in ihrer Feinstruktur artspezifische Unterschiede aufweisen, wurde gefolgert, daß sie, bezogen auf die Gattung Acanthocystis , das einzige taxonomische Merkmal für eine zufriedenstellende Differenzierung auf der Rangstufe der Arten darstellen. Zwölf Arten wurden in diesen ersten Bericht aufgenommen, von denen 7 Erstbeschreibungen sind: A. polymorpha, A. clathrata, A. cuneiformis, A. foliacea, A. pulchra, A. formosa, A. discoidea . Die Artdiagnose stützt sich vor allem auf den Bau des Periplasten. Für A. turfacea Carter , A. myriospina Penard und A. aculeata Hertwig und Lesser werden erstmals detaillierte Angaben zur Morphologie der Schuppen auf der Basis von EM-Untersuchungen gemacht. Während der Bau der Tangentialschuppen einem nur wenig variierten Grundschema folgt, ist eine stärkere Tendenz zur Umgestaltung bei den Radiärspicula zu beobachten. Für die Gattung Acanthocystis wird eine Untergliederung entsprechend dem Bau der Radiärspicula in zunächst 4 Gruppen vorgeschlagen. Ausgehend von Taxa, deren Radiärspicula neben einer runden Basalplatte einen geraden, tubulären Schaft besitzen, z. B. A. myriospina, A. clathrata , kann deren Umgestaltung zunächst dahingehend erfolgen, daß der distale Schaftbereich gegabelt bzw. kelch-artig verbreitert sein kann, oder daß die Basalplatte asymmetrisch (nierenartig) geformt ist (B). Laterale und tangentiale flügelartige Verbreiterungen sind zusätzlich in Gruppe C entwickelt. In der noch heterogen erscheinenden Gruppe D ist eine zunehmende Betonung der „Flügel“ zu verzeichnen bei gleichzeitiger Reduktion des Schaftes. Das Vorhandensein von Silizium in den Schuppen wurde durch eine Röntgenanalyse während der REM-Untersuchungen nachgewiesen. Se présenta un informe sobre las especies de Heliozoa, del género Acanthocystis , identificadas con la ayuda del microscopio electrönico de transmisiön (MET) y de barrido (MEB). Las especies analizadas se encontraron en la Isla de Chiloé, Sur de Chile y en Giessen (Alemania Occidental). Doce especies se han incluido en este primer trabajo; de las cuales siete especies, son totalmente nuevas: Acanthocystis polymorpha, A. clathrata, A. cuneiformis, A. foliacea, A. pulchra, A. formosa, A. discoidea . Asi mismo se ha examinado la fina estructura tanto de las escamas de la espina como las de la placa, de algunas especies ya conocidas: A. turfacea Carter , A. myriospina Penard , A. aculeata Hertwig et Lesser . Se ha demostrado que, las escamas silificadas son diferentes en su fina estructura y también en su apariencia externa. Estas características constituyeron una base satisfactor\' ia para la separacíon especifica entre ellas. Las especies de Acanthocystis se pueden separar por lo menos en cuatro grupos relacionadas al aspecto de las escamas de la espina; como son en el grupo A: a) una placa basai redonda y un asta; como en A. myriospina ó A. clathrata y b) la parte distal del asta puede estar dilatada ó bifurcada. En el grupo B, la placa basal esasimétrica. En el grupo C, se dessarrollan apéndices laterales o tangenciales en el asta (espina) y en el grupo D, el asta (espina) está reducida, presentando a veces solo vestigios. La presencia de silicona en las escamas en todas las especies investigadas con MEB se demonstrá mediante el análisis elemental con rayos X.