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Ultrastructure of spermatogenesis in the free-living marine nematode Pontonema vulgare (Enoplida, Oncholaimidae)

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Abstract:

Spermatogenesis in testes of the free-living marine nematode Pontonema vulgare was studied with electron microscopy. The nucleus of spermatocytes has a large nucleolus; the cytoplasm is filled with numerous ribosomes, mitochondria, cisternae of the rough endoplasmic reticulum (RER), Golgi bodies, and flattened osmiophilic cisternae, which are interpreted as the modified membranous organelles (MO) of the spermatozoa of other nematodes studied. After completion of the second meiotic telophase, the nucleus is surrounded by a newly formed nuclear envelope. Further nucleus transformation includes condensation of the chromatin and shrinkage of the nuclear envelope. The deep infoldings of the nuclear envelope give a starlike shape to the nuclei. The cytoplasm of the early spermatids contains the same organelles as in the late spermatocytes, including MO. Many of the latter assume a cuplike or pocketlike shape. During spermatogenesis the peripheral cytoplasm containing the ribosomes, RER, Golgi bodies, and transparent vesicles moves to one pole of the cell forming the residual body. The main cell body of the late spermatid includes the nucleus, mitochondria, and MO embedded in a dense filamentous matrix. The fibrous bodies (FB) of a paracrystalline structure occur in spermatids throughout their developmental transformations. The central part of the spermatozoa contains a starlike nucleus with a nuclear envelope. The filamentous cytoplasm of the spermatozoa includes mitochondria and MO. The spermatozoa extracted from the testes form numerous long filopodia. The dense filamentous cytoplasm of the spermatozoa is continuous with the content of the filipodia. The reconstitution of the nuclear envelope and separate development of MO and FB described in P. vulgare spermatogenesis are the special characters of enoplid nematodes. The reduced character of FB development and simplified structure of MO differentiate P. vulgare from other nematodes studied.

Nous avons étudié au microscope électronique le développement des spermatozoïdes dans les testicules du nématode marin libre Pontonema vulgare. Le noyau des spermatocytes possède un grand nucléole et le cytoplasme des spermatocytes contient de nombreux ribosomes, mitochondries, citernes de l'ergastoplasme (RER), corps de Golgi et citernes osmiophiles aplaties que nous croyons être les organites membraneux (MO) modifiés trouvés dans le sperme des autres nématodes examinés. À la fin de la télophase de la seconde méiose, le noyau est entouré d'une enveloppe nucléaire nouvellement formée. Les transformations subséquentes du noyau comprennent la condensation de la chromatine et le rétrécissement de l'enveloppe nucléaire. Les replis profonds de l'enveloppe nucléaire donnent au noyau la forme d'une étoile. Le cytoplasme des jeunes spermatides contient les mêmes organites que celui des spermatocytes avancés, y compris les MO, plusieurs de ceux-ci assumant la forme d'une coupe ou d'une poche. Durant la spermatogenèse, le cytoplasme périphérique, qui contient les ribosomes, les RER, les corps de Golgi et les vésicules transparentes, se déplace vers l'un des pôles de la cellule pour former le corps résiduel. Le corps cellulaire central de la spermatide avancée contient le noyau, les mitochondries et les MO inclus dans une matrice filamenteuse dense. Les corps fibreux (FB) de structure paracristalline se retrouvent dans les spermatides tout au cours de leurs transformations. La partie centrale du spermatozoïde contient un noyau en forme d'étoile entouré d'une enveloppe nucléaire. Le cytoplasme filamenteux du spermatozoïde contient les mitochondries et les MO. Les spermatozoïdes extraits des testicules forment de longs filopodes nombreux dont le contenu est en contact avec le cytoplasme filamenteux dense du spermatozoïde. La reconstruction de l'enveloppe nucléaire et le développement particulier des MO et des FB observés lors de la spermatogenèse chez P. vulgare sont des caractéristiques spécifiques aux nématodes énoplidés. Le développement réduit des FB et la structure simplifiée des MO distinguent P. vulgare des autres nématodes examinés.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2002

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