Ausruestung

• Blitz
• Drehbarer Objektführer
• Seitliche Stereo-Mikroskop-Beleuchtung

Deckglas-Kompressorium

Um lebende Gastrotrichen detailliert mikroskopisch zu beobachten, ist es nötig,

• dies Schichtdicke zu minimieren, da nur so die optimalen optischen Bedingungen für Objektive mit großen Vergrößerungen gewährleistet werden können
• die Tiere unbeweglich festzuhalten
• die Austrocknung der Präparate soweit zu minimieren, dass eine bequeme Beobachtungsdauer erreicht werden kann
• das Eindringen von Immersionsöl in das Präparat zu verhindern

Zu diesem Zweck habe ich das Deckglass-Kompressorum entwickelt, das diese Bedingungen sehr einfach und schnell erreichen lässt.

Zunächst ist es wie immer nötig, das Beobachtungsobjekt mit einer dünnen Pipette unter dem Stereo-Mikroskop zu isolieren und mit einem möglichst kleinen Wassertropfen auf eine gereinigten Objektträger aufzubringen. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass der Wassertropfen so knapp bemessen wird, dass die Wasserschicht unter dem aufzubringendem Deckglas bei der gewünschten Schichtdicke die Ränder des Deckglases nicht erreicht. Hierzu ist etwas Erfahrung nötig…

Deckglas-Kompressorium: Vaselinestege in gelb

Etwas Vaseline wird auf einem Handballen verrieben. Mit dem oberen und unteren Rand einem rechteckiges Deckglas (ich verwende meist die Größe 18x18mm) streift man einen dünnen Steg Vaseline von dem Handballen ab. Die Vaseline dient als Abstandshalter une Randabschluss des Deckglases. Das Deckglas wird mit einem Rand schräg auf den Objektträger gesetzt - die Vaseline hält das Deckglas in dieser Stellung. Mit einem Holzstöckchen wird der abstehende Rand des Deckglases vorsichtig zum Objektträger gedrückt, bis es den Wassertropfen erreicht und auch mit der oberen Seite auf dem Objektträger anliegt. Der Wassertropfen füllt nun mit relativ großer Schichtdicke einen kleinen Teilbereich des Deckglases aus.

In diesem Zustand ist der im Wassertropfen gefangene Gastrotrich noch frei beweglich und kann bequem mit schwächeren Objektiven beobachtet werden. Durch die kleine Fläche des Wassertropfens ist das Auffinden des Objektes problemlos möglich.

Unter Mikroskopkontrolle kann man nun vorsichtig die Schichtdicke des Wassers durch Festdrücken der Deckglasränder gerade soweit verringern, dass der Gastrotrich nicht mehr beweglich ist und sanft durch das Deckglas auf den Objektträger gedrückt wird. Die beiden Vaseline-Ränder setzen dabei dem manuellen Druck genügend Widerstand entgegen um die Schichtdicke sehr kontrolliert verringern zu können. Durch die beiden gegenüber liegenden Vaselineränder wird gewährleistet, dass

• das Eintrocknen des Präparates stark verzögert wird, da eine Verdunstung des Wassers nur an den freiliegenden Deckglasrändern ohne Vaseline erfolgt und deshalb stark reduziert ist.
• die eingestellt Schichtdicke sich beim Austrocknen des Präparates nahezu unverändert bleibt, da der Wassertropfen nur an den Rändern verdunstet und sich lediglich sein Durchmesser ändert.
• ein Eindringen von Immersionsöl an den abgedichteten Deckglaskanten unmöglich ist, an den freiliegenden meist keinen Kontakt mit dem Probenwasser besteht.
• ein “Durchziehen” von Chemikalien zum Färben etc. wegen der gegenüberliegenden offenen Deckglaskanten problemlos möglich ist.
• ein späteres manuelles Verringern der Schichtdicke bis zum Plattdrücken des Objektes (z. B. zur Schuppenanalyse jederzeit kontrolliert möglich ist

Mit etwas Erfahrung ist die Erstellung eine Deckglas-Kompressoriums problemlos und innerhalb von wenigen Sekunden möglich.

Ich verwende dies Präparationsart für hochauflösende Beobachtungen seit Jahren und möchte sie nicht mehr missen!

Doppeltes Deckglas

Gastrotrichen sind Tiere, bei denen sich die Ober- und Unterseite stark unterscheiden. Oft ist es nötig, sowohl die ventrale als auch die dorsale Seite genau zu beobachten. Wenn man eine Tier mit einem Deckglas-Kompressorium beobachtet, kann meist nur eine Seite exakt beobachtet werden. Die andere Seite ist nur zugänglich, wenn man durch das Tier hindurch fokussiert. Dies hat aber - gerade bei hoch auflösenden Objektiven - große optische Qualitätseinbußen zufolge. Man kann dann nur versuchen, das Tier durch Verschieben des Deckglases zu drehen. Leider hat diese Methode aber nur bei drehrunden Objekten eine Aussicht auf Erfolg und endet bei Gastrotrichen meist letal… :cry:

diagonales doppeltes Deckglas
Vaselinesteg in gelb

Um eine beidseitige Beobachtung zu ermöglichen, kann man das Objekt zwischen zwei Deckgläser einschließen und bei Bedarf den gesamten Deckglasstapel auf dem Objektträger wenden. Dazu verwendet man zwei unterschiedlich große Deckgläser. Das größere Deckglas (z. B. 20x20 mm) heftet man mit einem kleinen Tropfen destilliertem Wassers auf einen Objektträger. Das Deckglas sollte diagonal ausgerichtet sein, um es bei Bedarf leicht an den gegenüberliegenden Ecken greifen zu können. Auf dieses Deckglas bringt man mit einer Pipette das zu beobachtende Objekt. ein zweites, kleineres Deckglas (18x18 mm) wird an zwei Rändern (wie im Beitrag Deckglas-Kompressorium beschrieben) mit einem Vaselinesteg versehen kontrolliert auf das untere Deckglas mit der Probe gedrückt und das Objekt dadurch zwischen den beiden Deckgläsern festgehalten.

Das Objekt kann nun mit der gewohnten optischen Qualität an der Oberseite beobachtet werden. Ist die Beobachtung von dieser Seite aus beendet, wird (wenn noch nicht erfolgt) ein Tropfen Immersionsöl auf das Deckglas gegeben und der Deckglasstapel an den überstehenden Ecken vom Objektträger gelöst. Der Stapel wird gedreht und mit der eingeölten Seite auf den Objektträger gelegt. Jetzt kann die Beobachtung von der nun oben liegenden, früheren Unterseite aus erfolgen. Durch die Verwendung unterschiedlicher Deckglasgrößen wird sichergestellt, dass man beim Drehen des Deckglasstapel nur ein Deckglas berührt und die Deckgläser nicht gegeneinander verschiebt.

Mikroaquarium

Unter Mikroaquarien verstehe ich Präparate in Objektträgergröße, die man direkt mit dem Mikroskop beobachten kann. Dabei sollte die optische Qualität der Mikroaquarien (speziell die Schichtdicke) gut genug sein, um jede mögliche Vergrößerung zu verwenden. Außerdem sollte die Lebensdauer der Organismen zumindest einige Wochen betragen, um das Verhalten bzw. die Entwicklung der Objekte studieren zu können. Nicht zuletzt muss das Verfahren einfach und schnell anwendbar sein - ein umständliches und mit einem hohen apparativen Aufwand verbundenes Verfahren ist in meinen Augen im Amateurbereich nicht praktikabel.
Vor einigen Jahren bin ich im Internet auf eine Präparationsmethode gestoßen, die ich zu einem Langzeit-Mikroaquarium weiterentwickeln konnte. Ein solches Mikroaquarium ist folgendermaßen aufgebaut:

Aufbau eines Mikroaquariums

Die Lebensdauer eines “normalen”, temporären Tümpler-Präparates kann erhöht werden, wenn man das Verdunsten des Wasser effektiv verhindert. Dies kann erreicht werden, wenn man das Deckglas mit einem Vaseline-Rand wasserdicht versiegelt. Vaseline besitzt zu diesem Zweck eine Reihe von idealen Eigenschaften:

• sie ist absolut wasserdicht
• Vaseline ist luftdurchlässig (kennt man von Feuchtigkeitscremes auf Vaselinebasis)
• wegen ihrer Konsistenz ist Vaseline leicht zu verarbeiten
• sie ist in jedem Drogerie-Mark preiswert zu finden

Um das Deckglas mit einem Vaselinerand zu versehen, trägt man einen dünnen (!) Vaselinefilm auf seinen Handballen auf und streift mit jedem Deckglasrand einen dünnen Steg von der Haut ab. Das Deckglas kann dann direkt mit einem Rand auf den Objektträger (mit Probe) gesetzt werden. Von diesem Rand aus senkt man das Deckglas ab und drückt das Deckglas mit einem Holzstäbchen langsam auf die gewünschte Schichtdicke zurecht. Überschüssiges Wasser wird dadurch unter dem Deckglas heraus gedrückt und kann dann leicht entfernt werden.
Um ein langlebiges Mikroaquararium zu erstellen, ist es nötig eine relativ große Wassermenge im Präparat einzuschließen. Ist dieser Wasserpuffer zu gering, würden die Organismen nach wenigen Tagen versterben. Deshalb verwendet man für ein Mikroaquarium einen Objektträger mit Hohlschliff. Um die zur Beobachtung nutzbare Fläche zu erhöhen, verwende ich ein möglichst großes Deckglas (z. B. 24mm x 32 mm oder 24mm x 60mm). Dadurch ist die Fläche außerhalb des Hohlschliffs - die Fläche mit der optimalen Schichtdicke - maximiert.
Ein so erstelltes Mikroaquarium hat viele Vorteile:

• Lebensdauer der Organismen bis zu 6 Wochen
• große mechanische Stabilität:
  • durch das festsitzende Deckglas kann ist die Reinigung problemlos
  • senkrechte Aufbewahrung in normalen Präparateboxen (transparente Abdeckung!)
  • absolut stabile Verhältnisse auch für Langzeit - Videoaufnahmen
  • Einsatz von Immersionsöl unproblematisch: DG verrutscht nicht, Öl zieht nicht unter das Deckglas
• Zusatzaufwand zur Erstellung nur wenige Handgriffe

Der Hauptvorteil ist aber in meinen Augen, dass sich die Organismen nach einer Eingewöhnungszeit von ca. einem Tag in den Mikroaquarien “natürlich” verhalten. Die typische große Unruhe, wie man sie aus den “normalen”, temporären Tümpler-Präparaten kennt, ist abgeklungen und die eingeschlossenen Tiere gehen zu ihrem “Tagesgeschäft” über. Die meisten Ciliaten weiden ruhig ihre Nahrung ab oder stehen sogar über Stunden an dem selben Platz und strudeln entspannt ihr Futter ein. Gastrotrichen beruhigen sich und tauchen nach einiger Zeit aus ihren Verstecken auf und weiden - optimal beobachtbar - die Unterseite des Deckglases ab.
Um diese entspannten Verhältnisse in einem Mikroaquarium zu demonstrieren, möchte ich folgenden - nahezu unbearbeiteten Film - zeigen, der in mehreren Mikroaquarien einige Tage nach deren Erstellung aufgenommen wurde:

Zum Starten des Filmes bitte auf das Bild klicken!

Für mich ist diese Art der Präparation inzwischen die befriedigendste Art, die Wunderwelt im Tümpel zu beobachten. Natürlich ist es so nicht möglich, die letzten anatomischen Details der Organismen abzubilden. Dafür erhält man aber die Möglichkeit das Verhalten oder die Entwicklung der Organismen über einen langen Zeitraum und stressfrei zu verfolgen.

Schuppenpräparation

Bei Bauchhärlingen erfolgt die Arteinteilung traditionell über die Form der Schuppen. Daher ist die Artbestimmung oft nur möglich, wenn man die Schuppenform der Tiere genau beurteilen kann. Leider sind die Schuppen der Gastrotrichen oft nur schwer zu sehen. Selbst mit DIK - obwohl hier die schwache Doppelbrechung der Schuppen den Kontrast noch zusätzlich verstärkt  -  ist bei vielen Arten  eine Lebendbeobachtung zur Artdiagnose nicht ausreichend. Deshalb möchte ich hier eine Möglichkeit zur Präparation der Schuppen und damit zur (meist) sicheren Artdiagnose vorstellen.
Als Beispiel habe ich Lepidochaetus zelinkai gewählt. Durch das markante Erscheinungsbild dieses Gastrotrichen ist eine Schuppenanalyse zur Artbestimmung eigentlich nicht nötig, aber einige Schuppendetails werden in der Literatur kontrovers diskutiert, so dass ich mir mal selbst ein Bild machen wollte.

L. zelinkai ist ein mittelgroßer Gastrotrich mit einem markanten Stachelkleid:

Bild 1: L. zelinkai : Übersicht

Selbst bei stärkerer Vergrößerung werden nicht alle Details der Beschuppung deutlich:

Bild 2: L. zelinkai : Schuppen des ventrales Zwischenfeldes

Um die Schuppen frei zu präparieren, muss das Tier mazeriert werden. Dazu legt man das Tier - am besten mit einem einfachen Vaseline-Kopressorium -  mit dem Deckglas fest und zieht einen Tropen Eisessig unter das Deckglas. Den Eisessig habe ich vorab mit sehr wenig Eosin angefärbt - dadurch werden die Schuppen gleichzeitig bei der Mazeration gefärbt. Der Eisessig löst alle Weichteile des Tieres innerhalb weniger Minuten auf, während die Schuppen der Gastrotrichen säurebeständig sind und deshalb erhalten bleiben. Je nach Schuppengefüge verbleiben die Schuppen als zusammen hängende Hülle erhalten oder lösen sich voneinander.  Bei L. zelinkai sind die Schuppen anscheinend nicht miteinander verzahnt, so dass die Schuppen sich verteilen:

Diese Art der Präparation ist recht einfach und erlaubt es, die Schuppenformen genau zu beurteilen. So fallen z.B. bei den obigen Bildern die Stege in der Schuppenfläche auf, die sich parallel zur Vorderkante erstrecken. In der Literatur werden diese “doppelten Ränder” der Schuppen meist als optisches Artefakt angesehen, das durch den zweifachen Schnitt der Fokusebene durch die gebogenen Schuppen erzeugt wird. Die obige Schuppenanalyse belegt eindeutig, dass diese auffälligen Stege wirklich existieren und eine Verdickung der Schuppen darstellen.