title: Geschlechtsspezifische Verteilung der Fotorezeptoren im Auge der westlichen Honigbiene Apis mellifera L., 1758 (Apidae, Hymenoptera)
Creators: name: Pfabigan, Sarah
Publisher: name: :none
Year: 2010

description: Spektrale Heterogenität scheint ein verbreitetes Bauprinzip der Komplexaugen von Insekten zu sein. So sind auch bei der Arbeiterin der Honigbiene Apis mellifera die drei Fotorezeptortypen, welche ihr Absorptionsmaximum im ultravioletten (UV), blauen bzw. grünen Wellenlängenbereich haben, unterschiedlich häufig in verschiedenen Ommatidien zu finden. Es gibt drei Ommatidientypen welche neben sechs Grün-Rezeptoren mit zwei UV -, einem UV- und einem Blau- oder zwei Blau-Rezeptoren ausgestattet sind. Die spektralen Eigenschaften der neunten und nur basal am Rhabdom teilhabenden Zelle sind bis heute nicht eindeutig geklärt. Die Heterogenität im Auge der Drohnen wurde bis heute nicht auf Zellebene untersucht bzw. beschrieben. Bekannt ist aufgrund morphologischer, physiologischer und molekularbiologischer Untersuchungen, dass das Drohnenauge in zwei sich stark unterscheidende Regionen unterteilt ist. Auch für die dorsale Randregion (DRA), welche bei beiden Geschlechtern vorkommt und dem Polarisationssehen dient, gibt es Evidenzen, dass sich die Zusammensetzung der Fotorezeptoren unterscheidet. Mit Hilfe immunohistochemischer, molekularbiologischer und ultrastruktureller Techniken wurden die geschlechtsspezifischen Unterschiede der Augenregionen beschrieben. Dabei wurden in der gesamten Arbeiterinnenretina die drei bekannten Ommatidientypen gefunden. Diese konnten auch in der Ventralregion der Drohnenretina nachgewiesen werden. In der Dorsalregion wurden drei weitere Ommatidientypen entdeckt, welche sich in der Anzahl der UV-Rezeptoren (zwei, einem oder keinem) unterscheiden. Außerdem sind im Gegensatz zu den bekannten Typen in allen Ommatidien Blau-, jedoch keine Grün-Rezeptoren enthalten. Es ist anzunehmen, dass es sich bei diesen dorsalen Modifikationen des Drohnenauges um Anpassungen an das Paarungsverhalten handelt. Weiters wurden in der Retina beider Geschlechter Hinweise darauf gefunden, dass in der DRA mehr UV-Rezeptoren pro Ommatidium vorhanden sind.
description: Spectral heterogeneity seems to be a common design of the insect compound eye. In honeybee workers of Apis mellifera, three photoreceptor types - with absorption maximum in the UV, blue and green range of wavelength spectrum - are distributed heterogeneously in the ommatidia. The three known types of ommatidia each contain six green receptors and either two UV, two blue or one UV and one blue receptor. The spectral quality of the short ninth cell at the base of the ommatidium remains unclear. The spectral heterogeneity in drones’ eyes has not yet been examined on the cellular level. Based on morphological, physiological and molecular biological data, it is known that the eye is divided in two distinct areas, which are used in different contexts. Likewise, in the dorsal rim area (DRA), a region used for polarization vision in both sexes, there is strong evidence that the photoreceptor distribution differs from the main retina. The sex-specific differences of photoreceptor distribution in different eye areas of workers and drones were examined with immunohistochemical, molecular biological and ultrastructural techniques. In the main retina of workers, the three known ommatidia types were found. The same three types were found in the ventral area of the drone’s eye. In the dorsal area three new ommatidia types with respect to the number of UV-receptors (none, one or two) were identified. Additionally, they contain, in contrast to the known types, blue receptors in all ommatidia while green receptors are absent. It can be assumed that these dorsal modifications are adaptations for mating behavior. Additionally, there is evidence that the DRA of both sexes contains more UV receptors in each ommatidium than in the main retina.