ультраструктурное изучение овоцитов травяного шримса

УЛЬТРАСТРУКТУРНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОВОЦИТОВ ТРАВЯНОГО ШРИМСА PANDALUS LATIROSTRIS
В.И. Ковалева
ГОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет», Владивосток,
Россия
Электронно-микроскопически изучены овоциты дальневосточной креветки – травяного
шримса Pandalus latirostris. Установлено, что цитоплазматические органеллы
накапливаются к началу вителлогенеза. В образовании эндогенного желтка принимают
участие эндоплазматиче- ская сеть и аппарат Гольджи. Экзогенный желток поступает в
овоцит через поры в желточной оболочке путем пиноцитоза.
Ранее нами во вступивших в большой рост овоцитах выделено 4 стадии. Показано, что в
овоци- тах на I и II стадиях в цитоплазме преобладает синтез РНК, в III – полисахаридов
и жиров, в IV – кис- лых протеинов (Ковалева 1981, Ковалева 2009). В настоящей работе
проведено электронно- микроскопическое исследование ооцитов травяного шримса.
Самок травяного шримса отлавливали в проливе Старка и в заливе Японского моря.
Гонады фиксировали жидкостью Буэна и заливали в парафин. Срезы окрашивали
гематоксилином по Гендей- гайну. Для электронно- микроскопического исследования
кусочки гонад фиксировали 2,5%-м раство- ром глутарового альдегида на 0,1 М
фосфатном буфере и проводили по соответствующим методикам (Weibel,1969).
Для морфометрического анализа случайным методом отбирали и фотографировали по
20 ово- цитов на стадиях превителлогенеза и вителлогенеза при увеличении 100000х.
На каждой фотографии определяли объемные плотности митохондрий (V1), комплексов
Гольджи (V2), глобул белкового желт- ка (V3), и липидных глобул (V4) путем подсчета
1/5
УЛЬТРАСТРУКТУРНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОВОЦИТОВ ТРАВЯНОГО ШРИМСА PANDALUS LATIROSTRIS
числа узлов тестовой решетки, попавших на цито- плазму и регистрирующие структуры,
и рассчитывали по формуле V=Pk/Pt (Weibel,1969г)t. Получен- ные данные обрабатывали
статически.
На протяжении полового цикла в гонадах креветки имеется резерв овогоний. Их
цитоплазма бед- на органоидами, содержит крупное овальное ядро с четко
контурируемой ядерной оболочкой и одним центрально расположенным ядрышком.
Цитоплазма их содержит свободно расположенные и мем- ранно-связанные рибосомы,
единичные митохондрии и вытянутые цистерны эндоплазматического ретикулума.
Превителлогенные овоциты размером от 90 до 300 мкм. Ядро имеет поры,
вакуолизированное ядрышко. Вблизи ядерной оболочки цитоплазма содержит плотный
волокнисто-гранулированный ма- териал, в цитоплазме нарастает плотность рибосом и
эндоплазматического ретикулума. По мере раз- вития эндоплазматического ретикулума
от него отделяются мелкие гладко-контурные пузырьки, фор- мирующие элементы
комплекса Гольджи (таблица, рисунок А). Митохондрии локализуются в ядерной зоне
(рисунок Б). Они имеют овальную или вытянутую форму, обладают матриксом высокой
элек- тронной плотности с большим числом поперечно расположенных крист. С
увеличением овоцитов до
40 мкм перинуклеарное скопление митохондрий исчезает.
К началу вителлогенеза овоцит достигает 400-500 мкм. Для этой стадии характерно
накопление эндогенного желтка (рисунок В). Элементы желтка с первоначальным
диаметром до 1 мкм состоят из гранул, аналогичных по форме и плотности таковым в
цистернах эндоплазматического ретикулума. В цитоплазме увеличивается количество
липидных глобул. На этой стадии эндоплазматическая мем- брана овоцита отделена от
фолликулярных клеток узким межклеточным пространством. Постепенно
плазматическая мембрана овоцита становится неровной, и на ее поверхности
образуются микровор- синки. С увеличением овоцита до 600-700 мкм пространство
между половой и фолликулярными клетками расширяется. Яйцевая оболочка,
представленная слоем электронно-плотного материала, исчерчена канальцами,
содержащими микроворсинки и отростки фолликулярных клеток. Ооцит дос- тигает
размера 800 мкм. Количество пиноцитозных пузырьков возрастает; они поступают в
цитоплаз- му, где, сливаясь, формируют электронно-плотные гранулы желтка.
2/5
УЛЬТРАСТРУКТУРНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОВОЦИТОВ ТРАВЯНОГО ШРИМСА PANDALUS LATIROSTRIS
В конце вителлогенеза овоцит перегружен желточными и липидными образованиями, их
нет только в перинуклеарной и кортикальной цитоплазме. Активно протекает
эндоцитоз. Перед нерестом микроворсинки и отростки фолликулярных клеток исчезают.
Фолликулярный эпителий дегенерирует.
Дифференцировка половых клеток травяного шримса сопровождается изменением
объемной плотности цитоплазматических органелл и включений. Средняя объемная
плотность митохондрий и аппарата Гольджи в период превителлогенеза выше, чем в
период вителлогенеза, а средняя объемная плотность глобул белков липидных
включений, напротив, больше в период вителлоге- неза (см. таблицу).
Вителлогенез в овоцитах десятиногих ракообразных подразделяют на первичный, или
эндоген- ный, и вторичный, или экзогенный (Beams, Kessel, 1963). Первичный
вителлогенез сопровождается накоплением плотного материала в многочисленных
пузырьках эндоплазматического ретикулума. В начале гаметогенеза в овоцитах шримса
гранулярный эндоплазматический ретикулум формируется в виде вытянутых цистерн. С
началом превителлогенеза ретикулум расходится на пузырьки и цис- терны, которые
заполняют цитоплазму. К началу синтеза желтка в цитоплазме содержится большое
количество митохондрий, развиваются комплекс Гольджи и эндоплазматический
ретикулум.
В течение вторичного вителлогенеза происходит синтез желтка в цистернах
эндоплазматического ре- тикулума. Кроме того, из межклеточного пространства в
клетку поступает материал посредством пиноци- тоза. На поверхности овоцита
формируются микроворсинки, в основании которых наблюдается активный пиноцитоз.
Пиноцитозные пузырьки участвуют в накоплении желточного материала в овоцитах.
Показано, что перед нерестом происходит редукция микроворсинок (Schejeide,
Hanrely,1983). Те окаймленные пу-
зырьки, которые содержат микроворсинки, вероятно, сливаются с эндоцитозными
3/5
УЛЬТРАСТРУКТУРНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОВОЦИТОВ ТРАВЯНОГО ШРИМСА PANDALUS LATIROSTRIS
пузырьками, содержа-
щими вителлогенин, и таким образом участвуют в формировании желточных включений.
Во время виллогенеза в овоцитах креветки Pandalus latirostris заметно активизируется
везикуляр- ный элемент аппарата, в полостях которого формируются гранулы
эндогенного желтка, а отдельные пузырьки подходят к пиноцитозным вакуолям,
содержащим экзогенный желточный материал, и сли-
ваются с ними. Эти данные свидетельствуют о том, что у травяного шримса активное
участие в син-
тезе и формировании желточных гранул принимает комплекс Гольджи.
Есть мнение, что у некоторых ракообразных эндогенные и экзогенные механизмы
формирования желточного материала осуществляются одновременно (Dhainaut, De
Leersnvder, 1976). Наши данние свидетельствуют в пользу этого предположения.
Библиографический список
1. Ковалева В.И. Некоторые особенности экологии роста и продукционного процесса
травяного шримса из залива Петра Великого / В.И Ковалева. Природа без границ,
Владивосток, 2009. С. 144-146.
4/5
УЛЬТРАСТРУКТУРНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОВОЦИТОВ ТРАВЯНОГО ШРИМСА PANDALUS LATIROSTRIS
2. Ковалева В.И. Сезонное изменение репродуктивной биологии травяного шримса
Pandalus latirostris // Науч. тр. Дальрыбвтуза. Владивосток, 2009. С. 40-44.
3. Beams H.W., Kessel R.G. 1963 Electron Microscope studies on developing crayfish oocytes,
with special reference to the origin of yolk. J. Cell Biol., v. 18, p. 621-649.
4. Dhainaut A., De Leersnvder M. 1976a. Etude cytochimique et ultrastructurale de l’evolution
ovocytaire
du crabe Eriocher sinensis. 1. Ovogenese naturalle. Arch. Biol., v. 87, p. 261-282.
5. Schjeide O.A.., Harenly L. 1983 Resorption of microvilli by the maturing oocyte of the stick
in- sect(Caratisium morosus).-Cytobios, v. 38, N 151-152, p. 167-176.
6. Weibel E.R. 1969. Stereological principles for morphomentry in electron microscopic
cytology.- Int.Rev.Cytol., v. 26, p. 233-302.
5/5