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Structure and possible functions of the spiracle glands in Ixodes ricinus L.

Suppan, Johannes (2013) Structure and possible functions of the spiracle glands in Ixodes ricinus L.
Masterarbeit, Universität Wien. Fakultät für Lebenswissenschaften
BetreuerIn: Klepal, Waltraud

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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-30477.29140.442454-6
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Abstract in Englisch

The spiracles, openings of the tracheal system, in nymphal and adult ticks are complex cuticular structures. In the family Ixodidae, the spiracles contain numerous dermal glands, the spiracle glands. The function of spiracle glands is uncertain but it is suggested that their secretion reduces water loss through the spiracles. In the present study the structure of the spiracle glands and the appearance of the secretory product within their secretory reservoirs are examined by transmission electron microscopy in unfed adult Ixodes ricinus. The genus Ixodes is basal within Ixodidae. It is to be expected that the examination of I. ricinus will show the original structure of the glands within this tick family. Previous descriptions of the glands from other tick genera show morphological differences. The results are discussed primarily regarding their assumed function in the water balance of ticks. Some aspects of Ixodes laguri are also included because nidicolous tick species are thought to have lower resistance to desiccation. The tick with the highest water loss rate is the one-host tick Rhipicephalus (Boophilus) annulatus. Spiracle descriptions from the literature of one-host species are therefore also added. Assuming that the spiracle glands in all ixodid tick species are associated with pores (aeropyles) in the spiracle plates, the pore numbers provide information on the maximum possible number of spiracle glands. This approach indeed indicates a possible function of spiracle glands in the water balance of ixodid ticks.

Schlagwörter in Englisch

ticks / dermal glands / spiracle / basal plate glands / sub-atrial glands / calyx / apocrine secretion / water balance / pheromone / Haemaphysalis concinna

Abstract in Deutsch

In Nymphen und adulten Zecken erfolgt der Gasaustausch über komplex gebaute Stigmen die das Tracheensystem im Körperinneren mit der Außenwelt verbinden. In der Familie Ixodidae enthalten die Stigmen zusätzlich eine Vielzahl an Drüsen, die Stigmendrüsen (engl. spiracle/spiracular glands). Die Funktion dieser Drüsen ist ungeklärt, doch möglicherweise verringert ihr Sekret den Verlust von Wasser über die Atemöffnungen. In der vorliegenden Arbeit wird der Aufbau der Drüsen und das in ihnen enthaltene Sekret bei ungesogenen Adulten von Ixodes ricinus mit dem Transmissionselektronenmikroskop untersucht. Da die Gattung Ixodes innerhalb der Ixodidae eine basale Stellung hat, zeigt diese Art vermutlich den ursprünglichen Bau der Drüsen. Dies ist umso wichtiger da Beschreibungen der Drüsen von anderen Gattungen auf strukturelle Unterschiede hinweist. Die Ergebnisse werden vor allem in Bezug auf eine mögliche Beteiligung der Drüsen am Wasserhaushalt der Zecken diskutiert. Da angenommen wird, dass die Toleranz gegenüber Trockenheit in nidicolen Arten geringer als bei freilebenden Zecken ist, wird in dieser Arbeit auch auf Ixodes laguri eingegangen, einer Art die in Hamster- und Zieselbauten lebt. Die höchste nachgewiesene Wasserverlustrate innerhalb der Zecken stammt von der einwirtigen Art Rhipicephalus (Boophilus) annulatus. Deshalb werden auch bestehende Beschreibungen von Stigmen einwirtiger Arten in die Diskussion aufgenommen. Wird davon ausgegangen, dass die Drüsen immer mit Poren in der Oberfläche der Stigmen verbunden sind, kann von der Porenzahl auf die maximale Anzahl der Drüsen rückgeschlossen werden. Dieser Ansatz weist zumindest auf die Möglichkeit einer Beteiligung der Drüsen am Wasserhaushalt der Zecken hin.

Schlagwörter in Deutsch

Zecken / Drüsen / Stigmen / apokrine Sekretion / Wasserhaushalt / Pheromon / Haemaphysalis concinna

Dokumentenart: Hochschulschrift (Masterarbeit)
AutorIn: Suppan, Johannes
Titel: Structure and possible functions of the spiracle glands in Ixodes ricinus L.
Umfangsangabe: 47 S. : Ill.
Institution: Universität Wien
Fakultät: Fakultät für Lebenswissenschaften
Publikationsjahr: 2013
Sprache: eng ... Englisch
BetreuerIn: Klepal, Waltraud
BeurteilerIn: Klepal, Waltraud
Klassifikation: 42 Biologie > 42.36 Parasitologie
42 Biologie > 42.71 Invertebrata: Allgemeines
42 Biologie > 42.74 Articulata
42 Biologie > 42.69 Spezielle Zoologie: Allgemeines
42 Biologie > 42.62 Tiermorphologie, Tieranatomie
42 Biologie > 42.97 Ökologie: Sonstiges
AC-Nummer: AC11186263
Dokumenten-ID: 30523
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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