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Contributo Alla Conoscenza Citologica di Nostoc Commune Vaucher con Particolare Riguardo All'Ultrastruttura

1966; University of Florence; Volume: 19; Issue: 3 Linguagem: Italiano

10.1080/00087114.1966.10796224

2165-5391

Elena Maugini,

Horticultural and Viticultural Research

RIASSUNTOSono state condotte ricerche citologiche sia al microscopio ottico (M.O.) che al microscopio elettronico (M.E.) su cellule di Nostoc commune. Al M.O. sia su preparati a fresco che su materiale fissato in modi diversi, si è notata la presenza di granuli che in accordo con quanto già segnalato dalla letteratura, sono incolori rifrangenti. Tali granuli potrebbero secondo l'A. essere quelli di cianoficina. Con bleu di metilene, con bleu di toluidina e con azzurro A una parte dei granuli contenuti nella cellula assumono il color rosso; sono granuli metacromatici, costituiti da metacromatina (Guilliermond 1906). Alcuni di questi granuli metacromatici, osservati al microscopio polarizzato, appaiono birifrangenti.Si potrebbe quindi pensare che i granuli possano trovarsi in tre fasi di differenziazione strutturale e precisamente: 1) granuli rifrangenti non metacromatici; 2) granuli metacromatici; 3) granuli metacromatici birifrangenti. Riguardo ai granuli metacromatici va ricordato che secondo Ebel (1949 in Ebel e Colas 1954) essi sono costituiti da polifosfati lineari con catena più o meno lunga e va anche segnalato che secondo Ebel e Muller (1950 in LISON 1960) la metacromasia dei polifosfati compare solo in quelli a catena lunga a partire dal grado di condensazione otto.Secondo certi AA. però la metacromatina potrebbe essere costituita non solo da polifosfati, ma anche da lipoproteine. Più incerta è la natura chimica della cianoficina: polisaccaridi (Kylin), proteine (Fritsch), fosfolipoidi (Fuhs), lipoproteine (Fott). L'A. prospetta la necessità di appurare la costituzione chimica di questi granuli, dato che sospetta che essi attraversino degli stadi di struttura successivi.Sempre al M.O. è stata accertata, mediante la reazione di Bauer, il PAS, il PAS pretrattato con diastasi e il PAS più dimedone, la presenza di glicogeno nelle cellule del Nostoc. Con l'ematossilina ferrica, con il bleu di metilene, con il bleu di toluidina, con la reazione di Feulgen, con l'azzurro A-SO2, è stata messa in evidenza la zona cromatinica del nucleoplasma.Al M.E. è stato dettagliatamente descritto il limite cellulare, la zona del cromatoplasma e quella del nucleoplasma. Sono state studiate le granulazioni della cellula del Nostoc e sono state messe in rapporto con quanto è stato osservato al microscopio ottico. L'A. ha distinto 5 tipi di granuli. Alcuni di essi per le loro dimensioni risultano visibili solo al M.E. e precisamente il 3° tipo (probabilmente sostanze lipidiche), il 4° tipo (probabilmente glicogeno), il 5° tipo (ribosomi). Per il 1° e il 2° tipo di granulo, che potrebbero ambedue riuscire visibili al M.O., è più difficile riuscire a stabilire la loro corrispondenza con i granuli osservati al M.O. Infatti i granuli del 1° tipo, che sono sempre periferici, potrebbero essere costituiti da cianoficina, ma per le loro dimensioni potrebbero anche corrispondere ai granuli metacromatici. Del resto il fatto che in una stessa colonia vi siano cellule con tutti i granuli non metacromatici vicino a cellule munite anche di granuli metacromatici ed eventualmente pure di granuli metacromatici birifrangenti farebbe pensare che tutti questi granuli attraversino degli stadi di struttura successivi e che pertanto mentre risultano ben distinguibili al M.O. con particolari tecniche citochimiche, al M.E. con le usuali tecniche, non riescono a mettersi in evidenza e perciò si identificano con un solo tipo di granulo che potrebbe essere il 1° tipo.Tale ipotesi allo stato attuale delle conoscenze parrebbe più valida di quella che porterebbe ad identificare i granuli metacromatici con quelli del 2° tipo, facenti parte dell'equivalente nucleare. Infatti questi granuli che hanno dimensioni molto più piccole dei precedenti, tanto che bisogna pensare ad una loro fusione perchè possano essere evidenti al M.O., sono risultati visibili solo in sezioni ultrasottili perfettamente mediane e sono apparsi sempre al centro della cellula.Per tutte queste ragioni è abbastanza difficile ammettere che questi granuli possano esser messi in evidenza al M.O. Bisogna inoltre ricordare che osservazioni eseguite su sezioni ultrasottili, colorate con il bleu di metilene, hanno permesso di osservare granuli metacromatici anche alla periferia della cellula, quindi che non possono trovare riscontro altro che con i granuli del 1° tipo.Si precisa però che tutto questo è per ora un'ipotesi e che le ricerche proseguiranno nell'intento di riuscire a risolvere questo problema.SUMMARYCytological investigations have been carried out on cells of Nostoc commune using optical (O.M.) and electron microscope (E.M.). With the O.M. both on freshly prepared and on fixed material, the presence of colourless rifringent granules as previously observed by others, has been confirmed. The hypothesis is advanced that these granulations might contain cyanophycin. With methylene blue, with toluidine blue or with Azure A some granules turn to a red colour, so that they are made up of metachromatin (Guilliermond 1906). Some of these metachromatin granules observed through the polarizing microscope are birifringent.This behaviour would make possible that the granulations might represent three different stages of structural differentiation. For what concerns the metachromatin granules it must be remembered that Ebel (1949 in Ebel and Colas 1954) considers them formed by linear polyphosphates with a more or less long chain; the metachromasia of the polyphosphates appearing only in those with a longer chain. According to other Authors the metachromatin could contain also lipoproteins. More uncertain is the chemical nature of cyanophycin, variously considered by several Authors (Kylin, Fritsch, Fuhs, Fott); it would therefore be necessary to elucidate the real nature of these granulations, perhaps undergoing successive structural stages.With the Bauer reaction, PAS, PAS pretreated with diastase, PAS and dimedone the presence of glycogen in the cells of Nostoc has been proved. With ferric haematoxylin, methylene blue, toluidine blue, Felgen reaction, azure A-SO2, the chromatinic area of the nucleoplasm has been put into evidence.With the E.M. it has been possible to describe the cellular boundary, the area of the chromatoplasm and nucleoplasm. Special attention has been given to the granulations, on the basis of the observations made at the O.M. Five types of granules have been observed; some of them are only visible at the E.M. and precisely the third type (probably of lipidic nature), the fourth (probably glycogen), the fifth type (ribosomes). For what concerns the first two types of granules which for their size should be also visible at the O.M. it is more difficult to establish their relationship with the granules observed at the O.M. The granules of the first type which are always distributed at the periphery of the cells could be made of cyanophycin, but for their size they could also be the metachromatin granulations. As it has been observed that in the same colony there are cells containing only non-metacromatic granules, next to cells with also metachromatic and sometimes also metachromatic birifringent granules, this would make one presume that all these granules could undergo successive structural stages and therefore while they are well distinguishable at the O.M. with particular cytochemical tecniques, at the E.M. with the usual tecniques they do not show up their differences and therefore are identified with a single granulation which could be of the first type.This hypothesis would seem more probable than the one which would lead to identify the metachromatic granulations with those of the second type, part of the nuclear equivalent. These granulations have actually a very small size so that only through their fusion they would become evident at the O.M., they are visible at E.M. in ultrathin sections perfectly median and appear always in the centre of the cell.It is therefore difficult that they should be seen at the O.M. As on ultrathin sections, coloured with methylene blue, metachromatic granulations have been observed at the periphery of the cell they can be identified only with the granulations of the first type.This is only an hypothesis and the research will continue with the aim to clear this problem.