Functional micro-anatomy of the digestive gland of the scallop Pecten maximus (L.)

Micro-anatomie fonctionnelle de la glande digestive de la coquille Saint-Jacques Pecten maximus (L.)

¹ Centere d'Étude des Ressources Animales Marines (CERAM), Faculté des Sciences de Saint-Jérôme, 13397 Marseille Cedex 13, France
² Laboratoire de Zoologie, Université de Caen, 14032 Caen Cedex, France

Received: 9 April 1990
Accepted: 24 June 1991

Abstract

The digestive gland of Pecten maximus consists, as in other lamellibranchs, of numerous blindending tubules which communicate with the stomach by partially ciliated main ducts and non ciliated secondary ducts. The non-ciliated cells of the main ducts are characterized by a well developed brush border constituted by high and dense microvilli and a strong pinocytotic activity. Ciliated and non ciliated cells have a very similar fine structure. The digestive tubules have a large lumen and contain digestive cells at different stages of absorption, digestion and excretion, one part of the tubules being functional while the other is disintegrating. The dark crypts contain the flagellated secretory cells, characterized by a well developed granular endoplasmic reticulum, and the young immature cells which may replace both the secretory and digestive cells. The numerous lipid droplets occurring in the digestive duct cells and in the digestive cells reveal the lipid storage function of the digestive gland. Several enzyme activities involved in digestion have been localized in the digestive gland. High amylase activity and cellulase and lysozyme activities have been found in the ducts and in the tubules, whereas no proteolytic activity could be detected histochemically. Some intracellular peptidases and glycosidases have been localized in the cells of the digestive gland, especially in the brush-border cells of the ducts and in the functional part of the tubules. High alkaline and acid phosphatase activities are displayed by the duct brush-border cells and the digestive and secretory cells. These results show the main role of the digestive gland, both in extracellular digestion (secretion of the digestive enzymes) and in absorption and intracellular digestion and provide information on the respective functions of the different cells within these processes.

Résumé

La glande digestive de Pecten maximus consiste, comme chez les autres lamellibranches, en nombreux tubules aveugles qui communiquent avec l'estomae par des conduits principaux partiellement ciliés et des conduits secondaires non ciliés. Les cellules non ciliées des conduits principaux sont caractérisées par une bordure en brosse bien développée constituée de microvillosités nombreuses et hautes ainsi que par une forte activité pinocytaire. L'ultrastructure générale des cellules ciliées et non ciliées est similaire. Les tubules digestifs présentent une grande lumiére et contiennent des cellules digestives à différents stades d'absorption, digestion et excrétion, une partie du tubule étant fonctionnelle tandis que l'autre se désintègre. Les cryptes sombres contiennent les cellules sécrétrices flagellées caractérisées par un reticulum endoplasmique granulaire bien développé et les jeunes cellules immatures qui doivent remplacer à la fois les cellules sécrétrices et digestives. Les nombreuses gouttelettes lipidiques observées dans les cellules des conduits digestifs et dans les cellules digestives révèlent la fonction de stockage des lipides de la glande digestive. Plusieurs activitis enzymatiques impliquées dans la digestion ont été localisées dans la glande digestive. Une forte activité amylasique ainsi que des activités cellulasiques et lysozymiques ont été révélies dans les conduits et dans les tubules mais aucune activitè protéolytique n'a pu être décelée histochimiquement. Des peptidases et des glycosidases intracellulaires ont été localisées dans les cellules de la glande digestive, plus particuliérement dans les cellules à bordure en brosse des conduits et dans la partie fonctionnelle des tubules. De fortes activités de phosphatases alcalines et acides ont été trouvées dans les cellules sécrétrices et digestives. Ces résultats montrent le rôle essentiel de la glande digestive, à la fois dans la digestion extracellulaire (sécrétion d'enzymes digestives) et dans l'absorption et digestion intracellulaire et fournit des informations sur les fonctions respectives des différentes catégories cellulaires au cours de ces processus.