Germ-line versus somatic cells. I. Stereological study of differentiating embryonic tissues of Tetrodontophora bielanensis (Hexapoda, Collembola)

Authors: Świątek, P; Vogelgesang, M; Romek, M; Klag, J

Source: Canadian Journal of Zoology, Volume 82, Number 5, May 2004 , pp. 714-725(12)

Publisher: NRC Research Press

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We examined five different somatic tissues and compared them with germ-line cells to verify the "disposable soma" theory. Two embryonic stages and second-stage juveniles of Tetrodontophora bielanensis Waga, 1842 (Hexapoda, Collembola) were studied. Our results show that changes in relative volume of mitochondria during differentiation of cells correlate well with transformations of cell morphology. During morphological transformation of differentiating somatic cells, the relative volume of mitochondria in their cytoplasm is high, whereas in the differentiated tissues, this parameter is much lower. Surprisingly, the highest value of relative volume density of mitochondria is found in the cytoplasm of germ-line cells. If we accept that this parameter indicates the cell metabolism rate, then our results should be taken as supporting the "disposable soma" theory. It is also conceivable that the higher volume of mitochondria in the germ-line cells have nothing to do with energy production but, for instance, with the production or function of nuage material (germ-cell determinant) in the germ-line cells. These two possibilities are discussed.

Nous avons examiné cinq différents tissus somatiques et les avons comparés à des cellules de la lignée germinale afin de vérifier la théorie du « soma jetable » ("disposable soma theory"). Nous avons observé deux stades embryonnaires et des jeunes de deuxième stade de Tetrodontophora bielanensis Waga, 1842 (Hexapoda, Collembola). Les changements dans le volume relatif des mitochondries au cours de la différentiation cellulaire s'accordent bien avec les transformations de la morphologie cellulaire. Durant la transformation morphologique des cellules somatiques, le volume relatif des mitochondries de leur cytoplasme est élevé, alors que dans les tissus différenciés, le volume relatif est beaucoup plus bas. De façon inattendue, la plus forte valeur de densité relative en volume des mitochondries se retrouve dans le cytoplasme de cellules de la lignée germinale. S'il est vrai que ce caractère représente le taux métabolique cellulaire, nos résultats doivent être interprétés comme un appui à la théorie du « soma jetable ». Cependant, il est aussi possible que le volume plus élevé de mitochondries dans les cellules de la lignée germinale n'ait rien à faire avec la production d'énergie, mais, par exemple, qu'il soit relié à la production ou au fonctionnement du nuage (un déterminant des cellules germinales) dans les cellules de la lignée germinale. Ces deux possibilités font l'objet d'une discussion.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2004

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