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Präparation von Chromosomen

 
   

 

Der Biologie Kurs bi-3 "Genetik" legte Riesenchromosomen bei den Larven von Fiebermücken (Chironomus tentans L.) frei. Bei nur wenigen Exemplaren ist uns dieses gelungen. Wir zeigen die eindrucksvollsten Bilder, die mit einer Digitalkamera festgehalten wurden. Das Mikroskopbild wurde 400 x vergrößert. Bedingt durch die Kameraeinstellungen dürfte die Zoomwirkung den Grad der Vergrößerung verdoppeln. Die ersten Aufnahmen zeigen die Riesenchromosomen im Licht eines Blaufilters. Der Vorgang der Präparation wird unten beschrieben.

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Chironomus tentans L. gehört zu den Insekten und unter ihnen zur Ordnung der Diptera und zur Familie der Chironomidae. Auf Deutsch nennt man sie Zuckmücke, abgeleitet von den zuckenden Bewegungen der antennenartig hochgehaltenen Vorderbeine. Die Chironomidaen leben oft in großen Individuenmengen an Gewässern und lassen ihre Eier in einer gallertigen Hülle ins Wasser fallen. Bei den aquatischen Larven liegt Hautatmung vor. Sie leben in Gespinströhren aus Labialdrüsenseide und ernähren sich durch Filtration bzw. Substratfressen. Der Lebensraum der großen Chironomus-Larven ist sauerstoffarmer Schlamm. Sie weisen eine Rotfärbung auf, die durch Hämoglobin im Blut hervorgerufen wird.

 

Riesenchromosomen

In den Zellkernen der Speicheldrüsen von Zweiflüg­lern, wie Fliegen und Mücken, findet man Riesenchromosomen. Sie sind bis zu 300 µm lang und etwa 25 µm dick, also etwa 100-mal so lang wie die entsprechenden Metaphasechromosomen.

 

Riesenchromosomen sind vielsträngig. Hunderte oder gar Tausende von Einzelchromatiden sind — einem Kabel ähnlich — vereint. Ihre Entstehung erklärt man damit, dass die Chromatiden wiederholt verdoppelt wer­den, eine Trennung aber unterbleibt. Mit jeder Verdopplung geht eine Verlängerung einher. Der Verlängerungsfaktor pro Verdopplung beträgt ca. 1,5. Die Einzelchromatiden tragen in unregelmäßigen, für jedes Chromosom charakteristischen Abständen Verdickungen. Es sind stärker geschraubte Abschnitte, die auf den parallelen Chromatiden eines Chromosoms auf gleicher Höhe nebeneinander liegen. Das führt zur Bänderung, d. h. zum Auftreten konstanter Querschei­benmuster.

 

Oft sind die beiden homologen Chromosomen auch noch gepaart, sodass die Chromosomen im haploiden Satz vorzuliegen scheinen. An manchen Stellen der Riesenchromosomen finden sich aufgeblähte Querscheiben, die man als Puffs bezeichnet Es sind die Orte, an denen die genetische Information abgelesen wird.

Herstellung eines Riesenchromosomenpräparates

Materialien und Geräte: Chironomuslarven (Zuck­mückenlarven) oder Tenebriolarven (Mehlwürmer), Präpariernadeln, Objektträger, Deckgläschen, Karmin­essigsäure, Filterpapierstreifen, Mikroskop.

 

Durchführung:

Chironomuslarven werden, nachdem man sie betäubt hat, mit einem Tropfen Wasser auf einen Objektträger gebracht. Mit einer Präpariernadel wird die Larve festgehalten. Mit einer weiteren Nadel trennt man den Kopf ab. Die als Bläschen erkennbaren Speicheldrüsen werden, sofern sie nicht schon herausgeschwemmt sind, aus den Brustsegmenten herausgestrichen. Anschließend lässt man einen Tropfen Karminessigsäure einige Minuten einwirken und erhitzt dann kurz bis zur Blasenbildung. Man legt ein Deckgläschen auf. Durch leichten Druck auf das Deckglas werden die Zellen getrennt. Nach Auflegen eines Filterpapierstreifens auf das Deckglas stellt man durch mäßigen Daumendruck ein Quetschpräparat her (die Kerne platzen).

 

W. Edel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
       




 
     

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