Auslösung von Chromosomenmutationen durch Meterwellen in Pollenmutterzellen von Oenothera

Zusammenfassung Infloreszenzen von Oenothera (suaveolens sulfarea X hookeri) flava mit jungen Knospen wurden einer Behandlung mit Meterwellen sowohl in Kurzzeitversuchen mit =1,50 m als auch in Dauerbehandlung (=3 m) ausgesetzt. In den Pollenmutterzellen fanden sich bei Untersuchung im Stadium der Diakinese in erheblichen Umfang Chromosomenmutationen.Die vorgelegten Ergebnisse bestätigen die früheren Befunde über die mutationsauslösende Wirkung einer Behandlung mit Meterwellen. Eine quantitative Analyse der Abhängigkeit der Wirkung von der Dosis und der zeitlichen Ausdehnung der Behandlung konnte infolge der Schwierigkeiten der Dosisbestimmung und der exakten Dosierung nicht durchgeführt werden. Die Mutationsauslösung tritt bereits bei Einwirkung einer relativ geringen Feldstärke ein. Die Befunde nach Dauerbehandlung können nicht die Deutung ausschließen, daß eine Steigerung der Wirkung oberhalb einer bestimmten unbekannten Dosis nicht mehr ins Gewicht fällt. Der auslösende Mechanismus bleibt nach wie vor ungeklärt.

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Induction of chromosome mutations by radiowaves in PMZ of Oenothera

Inflorescences of Oenothera with young flower buds were irradiated with radiowaves. One series of experiments was done with short treatments (1h, 4h, and 12 h) of =1.50 m; another serie with treatment of the plants during the whole vegetation period. In pollen-mother-cells in diakinesis a great number of chromosomal mutants, fragmentations as well as recombinations, were found. The results are in agreement with earlier experiments on the mutagenic action of short radiowaves.

     

Einfluß von SO2 auf den Aminosäurestoffwechsel von Erbsenkeimlingen

Zusammenfassung Langfristige Begasung von Erbsenkeimlingen mit SO₂ verursacht typische Veränderungen der Konzentration freier Glutaminsäure und freien Glutamins. Gleichzeitig werden die Aktivitäten der Glutamatdehydrogenase und der Glutaminsynthetase in charakteristischer Weise beeinflußt. Die Glutaminsäurekonzentration steigt nur an, wenn kurzfristig mit niedrigen SO₂-Konzentrationen (bis 0,3 ppm) begast wird. Dagegen ist immer ein Anstieg der Glutaminkonzentration zu beobachten, unabhängig von der Konzentration des Schadgases. Ähnlich verhält sich die Glutamatdehydrogenase, deren Aktivität (reduktive Aminierung) generell ansteigt. Werden die Wurzeln begaster Keimlinge unter Verwendung derselben Kriterien analysiert, ergeben sich Befunde, die denen im Sproß analog sind. Die Ergebnisse sprechen dafür, daß Stoffwechselwege intensiviert werden, die sich von der Glutaminsäure herleiten. Darauf deutet der Konzentrationsanstieg des Glutamins sowie ein vermehrtes Auftreten der -Aminobuttersäure hin.

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Influence of SO₂ on the amino acid metabolism of pea seedlings

Summary Long-termed fumigation of pea seedlings with SO₂ caused typical alterations of the concentration of free glutamate and glutamine as well as fluctuations of the activity of glutamate dehydrogenase and glutamine synthetase. Shortly after the beginning of the fumigation with low concentrations of SO₂ (up to 0,3 ppm) the amount of glutamate increased. The concentration of glutamine however increases always independently of the concentration of SO₂. The activity of glutamate dehydrogenase (reductive amination of -ketoglutarate) generally increased. In roots of fumigated seedlings the effects of SO₂ on the concentration of both glutamate and glutamine as well as on the activity of GDH are quite similar to those observed in shoots. Metabolic sequences derived from glutamate seem to be activated by SO₂ as can be seen by the increase of the concentration of glutamine and -aminobutyric acid.

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Vortrag, gehalten bei der Tagung der Ökologischen Gesellschaft in Konstanz.     

Die Bestandsentwicklung von Kleinv?geln in Mitteleuropa: Analyse von Fangzahlen

Zusammenfassung Im Mettnau-Reit-Illmitz-Programm (MRI-Programm) der Vogelwarte Radolfzell wurden von 1974–1983 auf drei Fangstationen in Süddeutschland, Norddeutschland und Ostösterreich (Abb. 1) 184 939 Vögel von 37 Kleinvogelarten gefangen. Die Fänge erfolgten jährlich während der gesamten Wegzugperiode von Ende Juni bis Anfang November an Durchzüglern in Japannetzen unter strikter und umfassender Standardisierung aller Fang- und Arbeitsmethoden. Die Fangzahlen (Tab. 1, Abb. 2–6) werden in fünf Regressionsanalysen (Tab. 2–9) auf systematische Änderungen untersucht.Von insgesamt 496 errechenbaren Koeffizienten waren 317 oder 63,9% negativ und nur 179 oder 38,1 % positiv. Bei 34 der 37 untersuchten Arten ließen sich signifikante Trends errechnen. Sie sind für 20 oder 54 % dieser Arten ausschließlich oder überwiegend negativ. 14 Arten zeigten mindestens auf zwei Stationen negative Trends. Nur für insgesamt 10 Arten ließen sich überwiegend positive Trends errechnen. Faßt man negative Trends und Tendenzen (Vorzeichen) zusammen, so ergibt sich für 26 oder 70 % der untersuchten Arten ein negatives Bild. Dieses stark negative Gewicht ist im statistischen Sinne keine zufällige Erscheinung. Da die Bestandszunahmen die Abnahmen nicht aufwiegen konnten, zeigten auch die jährlichen Gesamtfangzahlen aller drei Stationen negative Trends. Die mittlere jährliche Abnahme betrug auf den Stationen Mettnau, Reit und Illmitz etwa 1,6 %. Die Tendenzen und Trends der einzelnen Arten stimmen auf den drei Stationen weitgehend überein. Sie lassen für ihr Zustandekommen auf weitgehend gleichförmige Ursachen bei den durch Mitteleuropa wandernden Populationen schließen.Die Fangzahlen und Literaturdaten zeigen, daß beträchtliche Teile unserer Kleinvogelwelt von Rückgangserscheinungen betroffen sind, wie wir sie von vielen Großvogelarten seit langem kennen. Bei einer Reihe von Arten sind die Abnahmen gravierend und die jährlichen Fangzahlen inzwischen so niedrig, daß sich bei ihnen mit den in den 70er Jahren konzipierten Fanganlagen eine Reihe von Fragestellungen nicht mehr untersuchen lassen. Wir können der weiteren Entwicklung der Bestände unserer derzeit noch artenreichen Kleinvogelwelt — wie der vieler Großvögel — nur mit größter Sorge entgegensehen. Die Ursachen der Rückgänge sind weitgehend unbekannt, und demzufolge mangelt es fast vollständig an geeigneten Gegenmaßnahmen. Bisherige Schutzmaßnahmen haben die Rückgänge nicht aufhalten können. Künftiger Vogelschutz wird sich folglich weitergehender Maßnahmen bedienen müssen.

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The development of songbird populations in central Europe: Analysis of trapping data

Summary In the Mettnau-Reit-Illmitz-Program (MRI-Program) of the Vogelwarte Radolfzell 184 939 birds of 37 songbird species were caught in the period 1974–1983 on three trapping stations in S. and N. Germany and E. Austria (Fig. 1). Trapping of passage migrants in mist nets occurred annually from the end of June to the beginning of November, the entire autumn migratory period. All trapping and working methods were strictly and comprehensively standardized. The trapping figures (Tab. 1, Fig. 2–6) were analyzed with respect to systematic alterations to gain information about changes in the population levels of species migrating through central Europe. The investigation is based above all on five regression analyses (Tab. 2–9).The most important individual results are: out of a total of 496 coefficients which could be calculated 317 or 63.9 % were negative and only 179 or 38.1 % positive. For 34 of the 37 investigated species significant trends could be calculated. In 20 or 54 % of these species they were (exclusively or predominately) negative. 14 species showed negative trends at least at two stations. Mainly positive trends could be found in only 10 species. Taking negative trends and tendencies (negative signs) together, 26 or 70 % of the species were included. This strongly negative bias is not accidental in a statistical sense. Since the increases could not balance the declines, the annual trapping totals of all three stations also showed negative trends. The mean annual decline in the stations Mettnau, Reit and Illmitz was about 1.6 %. Trends and tendencies of the species show a high degree of agreement for the three stations. This suggests that in the species migrating through central Europe rather uniform factors control the population levels. From the most recent literature results, it appears that most of the species with declining trapping figures in the MRI-Program demonstrate decreases elsewhere.The trapping figures of the MRI-Program and data from the literature together clearly indicate that considerable parts of our small birds are affected by declines as have been known in many large bird species for long time. In a number of species the decreases have been quite dramatic and their annual trapping totals are now so low that a number of problems can no longer be studied. We should be alarmed when considering this negative development among our small birds as we must be with respect to many large bird species. The reasons for the declines are almost unkown and thus there is lack of appropriate counter-measures. Hitherto existing efforts for conservation which are briefly discussed have not been able to prevent the decline. Consequently, bird conservation in the future has to be based on more effective methods. Proposals, briefly raised, will be discussed in a forthcoming paper.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft und gefördert mit Hilfe von Forschungsmitteln des Landes Niedersachsen. 15. Mitteilung aus dem MRI-Programm     

Hydrolyse von PHBS durch intracelluläre Depolymerase von Hydrogenomonas H16

Zusammenfassung Unter Verwendung von nativen ¹⁴C-PHBS-Granula aus Hydrogenomonas H 16 wurde in Ultraschallextrakten chemolithotroph angezogener Zellen des gleichen Organismus das depolymerisierende Enzym nachgewiesen. Unabhängig vom Zeitpunkt der Zellernte konnten in den Extrakten stets nur geringe Aktivitäten einer löslichen Depolymerase gefunden werden. Als einziges Produkt der enzymatischen Hydrolyse wurde freie -Hydroxybuttersäure nachgewiesen.Native PHBS-Granula aus Stamm H 16 zeigten—in Puffer suspendiert—eine nur langsame Eigenhydrolyse. Wiederholtes Waschen, Erhitzen, Behandeln mit hohen Konzentrationen an Trypsin oder Harnstoff oder mit Na-Hypochlorit-Lösung beeinträchtigte sowohl den Selbstabbau als auch die Depolymerisierung durch zellfreie Extrakte erheblich.Trypsin in Gammamengen erhöhte die Depolymerisierungsrate mit Rohextrakt auf ein Mehrfaches.Das durch Ammoniumsulfat-Fällung aufs Zehnfache angereicherte depolymerisierende Enzym hydrolysierte native PHBS-Granula nur nach vorheriger Aktivierung der Granula mit Trypsin. Ein auf Grund der Trypsinwirkung vermutbarer, im Extrakt enthaltener Aktivator ließ sich bei der Enzymfraktionierung nicht fassen.

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Summary In ultrasonic extracts of chemolithotrophically grown cells of Hydrogenomonas H 16 a depolymerase was found which hydrolysed native ¹⁴C-PHBA granules obtained from the same organism. The extracts contained only small activities of soluble depolymerase independent of the harvesting time of cells. The only end product of the enzymatic hydrolysis was -hydroxybutyric acid.Native PHBA granules from strain H 16 showed, if suspended in buffer, only a very slow auto-degradation. Repeated washings, heating, treatment with high concentrations of trypsin or urea or with Na-hypochlorite solution decreased both the auto-degradation and the depolymerisation by cell free extracts to a considerable extent.Trypsin in very small amounts increased manifold the rate of depolymerisation with raw extracts.The depolymerising enzyme which was enriched tenfold by ammonium sulfate fractionation hydrolysed native PHBA granules only after activation of the granules with trypsin. An activator assumed to be present because of the effect of trypsin could not be found during enzyme fractionation.

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Abkürzungen EDTA Athylendiamintetraessigsäure - -HBS -Hydroxybuttersäure - PHBS Poly--hydroxybuttersäure - TES Trichloressigsäure - Tris-Puffer Tris-(hydroxymethyl-)aminomethan/HCl-Puffer Diese Arbeit wurde durch eine von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gewährten Sachbeihilfe gefördert.     

Betrachtung über den Energiekonsum von Tieren mit Atmungsorganen von zweierlei Typ

Zusammenfassung Besitzt eine isometrisch wachsende Tierart zweierlei Atmungsorgane, von denen das eine O₂ prop. L ² aufnimmt und das andere prop. L ³, so ergibt sich in einem Koordinatensystem mit log L als Abszisse und log (O₂) als Ordinate für die Abhängigkeit des (O₂) von L keine Gerade, sondern eine gegen die Ordinate konkave, Linie (Abb. 1), die bei L=O mit der Steigung a=tg =2 beginnt, für L=1 den Wert 2,5 erreicht und bei L 8 mit der Steigung 3 endet. (Bei log G als Abszisse betragen die entsprechenden Werte 2/3, 5/6 und 1.) Für Längenintervalle von einer Zehnerpotenz (also Gewichtsintervallen von 10³) dürfte im Rahmen der experimentellen Breiten oft eine anscheinend lineare Abhängigkeit gefunden werden. Ergibt sich dann empirisch für ein Längenintervall l10 (mit der mittleren Länge L _m) oder das entsprechende Gewichtsintervall l10³ eine Atmungsgerade mit der Steigung , so kann unter den obigen Voraussetzungen vermutet werden, daß sich die durch beide Organe konsumierten O₂-Mengen verhalten wie (3 — )( — 2). Bei der Körperlänge L * (Formel 9), die nicht realisiert zu sein braucht, müßten beide Organe gleichviel O₂ aufnehmen. Die Anwendung dieser Folgerungen auf Tiere, die möglicherweise Atmungsorgane von mehrererlei Typ besitzen (Insekten, Insektenlarven, Isopoden, Schnecken), sowie die Erörterung solcher empirischer Atmungsgeraden, die eine zwischen 2 und 3 liegende Steigung a aufweisen, wird in den weiteren Mitteilungen erfolgen.Zugleich Mitt. IX der Reihe Körpergröße, Körperzeiten und Energiebilanz in dieser Zeitschrift: I: Ludwig, 24,319 (1937); II: Kittel 28, 533 (1941); VIII: Hempel, 36,261 (1954).Erarbeitet an der obengenannten, von Prof. J. M. Pérès geleiteten Station an Schlechtwettertagen, die andere Untersuchungen unmöglich machten. Ihm und der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich zu großem Danke verpflichtet.     

Flora von Südtirol

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen zum Einsatz von teilhydrolysiertem Strohmehl in der Fütterung von Absetzferkeln

Abstract

Livestock Feed Resources and Feed Evalution in Europe, Present Situation and Future Prospects. Verfasser: F. DE BOER und H. BICKEL. Erschienen im Verlag Elsevier Amsterdam - Oxford - New York, 1988, 424 Seiten mit zahlreichen Abb. und Tabellen, Kunststoffeinband, Format 26,5 × 19,5 cm, Preis 92,- US$, 175.- Dfl. ISBN 0.444.42996.4. Buchbestellung möglich bei: Elsevier Science Publishers P. O. Box 211, 1000 AE Amsterdam oder Elsevier Science Publishing Co., Inc. P. O. Box 882, Madison Square Station, New York, NY 10159, USA. Reviewed by H. Bergner

Beiträge zur Verdauungsphysiologie des Hundes. Herausgegeben von H. Meyer. Erschienen im Verlag Paul Paray, Hamburg und Berlin 1989, 137 Seiten mit 29 Abbildungen und 53 Tabellen, 25 × 17 cm, kartoniert, Preis: 64,- DM, für Bezieher der Zeitschrift ?Tierphysiologie, Tierernährung und Futtermittelkunde“ 57,60 DM, ISBN 3-490-41915-4. Reviewed by H. Bergner

Vitamins. Verfasser: W. FRIEDRICH, 1058 S., 228 Tab., 169 Abb. Format 17 × 24 Verl. W. de Gruyter Berlin (West), New York 1988. Reviewed by A. Hennig

Comprehensive B₁₂ - Chemistry · Biochemistry · Nutrition' · Ecology' · Medicine. Verfasser: SCHNEIDER/STRONISKI 409 S., 86 Tab., 107 Abb. Format 18 × 26 cm, 2436 Lit. Verl. Walter de Gruyter Berlin, New York 1987. Reviewed by A. Hennig

Biotechnology in the Feed Industry: Proceedings of Alltech's Fourth Annual Symposium. T. P. Lyons (Herausgeber) 363 S., 171 Tab., 54 Abb., Format 15 × 23 cm. Alltech Technical Publ. Nicholasville, Kentucky, USA (1988). Reviewed by A. Hennig     

Mathematische Auswertung von Daten für das Wachstum von Heringen der Nordsee

The parameters of the reciprocal function (“Reziprokfunktion”) for the growth of herrings(Clupea harengus) are calculated from older and more recent measurements. The logarithmic expression of the proposed reciprocal function is as follows: \(\log y_x = \log y_{max} - \frac{1}{{\chi + \xi }}\log N\) . Values less than 1 are found for the additive age (ξ). In further calculations 0.4 is used as the estimated mean value. Measurements made before the second world war yield ca. 30 cm for the maximum value (L_max). After this period the maximum values increase to ca. 34 cm. The Scandinavian and Atlantic herrings differ from North Sea herrings by higher maximum values. The values for the constant of velocity (log N) may be different for identical ξ and Y_max values. The velocity constant determines the position of the inflection point of the growth curve. The dimension, which is only dependent on the maximum value, is at the inflection point: \(\frac{{Y_{max} }}{{7,389}}\) . From the results ofSchumacher (1967) on the growth of 3 herring populations from the North Sea it was calculated that the values for the constant of velocity rise from northern to southern areas. A low value for the constant of velocity marks an early inflection point and a high velocity of growth before this point and vice versa. The growth of the 3 populations tends to almost the same maximum value; consequently, a high velocity before the inflection point is compensated by a lower velocity after this point and vice versa. The maximum velocity of linear growth at the point of inflection is given by the expression \(\frac{{Y_{max} }}{{4,25 \cdot \log N}}\) . This expression may possibly be a useful device for quantitative comparisons of growth processes.     

Zum feinbau der zellwände von haaren an gallen von Neuroterus numismalis

Zusammenfassung Der Aufbau der Zellwände der Haare an den Gallen von Neuroterus numismalis auf Blättern von Quercus wurde vornehmlich im Polarisationsmikroskop studiert. Es ergab sich dabei, daß die Zellwände der gekrümmten Haare ungleichmäßig verdickt waren und die Wanddicke in deutlicher Abhängigkeit von der Lage zur Galle stand. Die lamellierten Zellwände besitzen in der Konvexwand eine zusätzliche Außenschicht. Schräg- und Querschnitte ließen auf Schraubentextur schließen, deren Steigung wahrscheinlich von Lamelle zu Lamelle wechselt. Für die Außenschicht der Konvexwand muß eine steilere Schraubung angenommen werden.Die Lamellen, besonders der Konkavwand, sind häufig gewellt, die Außenschicht zeigt vielfach Verschiebungslinien.Die allgemein gültigen Gesetze der Zellwandbildung lassen Schlüsse zu auf die Entstehung solcher ungleich verdickten Zellwände. In den einseitig verdickten Steinzellen aus dem Innern der Galle findet sich eine Parallele, die ein Organisationszentrum in der Larvenhöhle vermuten läßt.Mit 5 Textabbildungen     

Nachweis von Calcium-Strontiumablagerungen im Fruchtstiel von Pisum sativum mit der Röntgen-Kikrosonde

Summary The X-ray microanalyzer makes possible a sensitive and localized detection of minerals in cryostat sections of freshfrozen plant tissues.The principles of the instrument and the different methods used to obtain information concerning the specimens are described.During our investigation of calcium and strontium transport to fruits and seeds, microcrystalline deposits of calcium-strontium phosphate were demonstrated in the sclerenchyma of the fruit stalk of Pisum sativum with the X-ray microanalyzer. The content of these ions in the xylem sap diminishes in the direction of the fruit. This finding is a possible explanation for the low calcium and strontium content in seeds.     

Der Einfluß von Licht auf die Atmung von Chlorella bei gehemmter Photosynthese

Summary On illumination with blue light the O₂-uptake of Chlorella pyrenoidosa (211-8b) in which photosynthetic O₂-liberation has been suppressed by 10^-5M DCMU initially decreases, but in the course of 5–10 min increases over that in preceding darkness (Fig. 1). Whereas an enhancement of O₂-uptake is already induced by traces of blue radiation and saturated at about 1.5x10^-10einsteins cm^-2sec^-1, the initial inhibition of O₂-uptake can be measured only after application of more than 1.5×10^-10einsteins cm^-2sec^-1 (Fig. 2).The long induction time that passes before a steady enhancement in O₂-uptake is reached, the low energy requirement of the enhancement, and its spectral dependence with greatest efficiency of wavelengths around 455 nm and 375 nm and no effect of wavelengths beyond 520 nm (Fig. 3) resemble the corresponding data found earlier for an enhancement of respiration by light in a chlorophyll-free, carotenoidcontaining Chlorella mutant. It is therefore likely that the increased O₂-uptake in DCMU-poisoned cells of wild type Chlorella depends on an increase in respiration. The pigment involved is not known, but from the action spectrum it could be a flavin or a cis-carotenoid.In contrast to the increase the initial decrease in O₂-uptake does not show up in strong blue light only, but is also present in red light in which it stays constant throughout the period of measurement of 20 min (Fig. 4). Its intensity dependence is similar in blue and in red light; the lower efficiency of blue, which appears in Fig. 5, is at least partially due to the time interval of 5 min chosen for its determination: in these first 5 min after the beginning of blue illumination the slow increase in respiration already begins. The spectral dependence of the decrease in O₂-consumption in the red part of the visible spectrum yields greatest activity around 680 nm, a slow drop towards 525 nm and a steep one towards 743 nm (Fig. 6). From that and the absence of any after-effect of red light on the O₂-consumption in following darkness (Fig. 8), which might be expected if phytochrome action were involved, we think chlorophyll to be the pigment responsible for light-dependent inhibition of O₂-uptake. A mutant of Scenedesmus, Bishop's Nr. 11, which is unable to evolve photosynthetic oxygen, behaves just like DCMU-poisoned Chlorella (Fig. 7). We therefore consider the decreased O₂-consumption in the light to result from a partial inhibition of respiration and not from remaining photosynthesis unaffected by 10^-5M DCMU. As photosystem I still operates in Bishop's mutant 11 as well as in DCMU-poisoned Chlorella, illumination might lead to an accumulation of ATP by cyclic photophosphorylation and thus to a lowering of the cellular ADP level. This could result in a slowing down of glycolysis and consequently of respiratory O₂-uptake.     

Der Einfluß von Redoxindicatoren auf die Säurebildung von Streptococcus lactis

Zusammenfassung Der Einfluß von acht Redoxindicatoren mit abgestuften Normalpotentialen zwischen E ₀=-340 mV und E ₀=+115 mV ist in einem Flüssigsubstrat auf die Säurebildung von Streptococcus lactis untersucht worden.Durch Farbstoffe mit Normalpotentialen zwischen-122 mV und +115 mV (Nilblau, Methylenblau, Brillantkresylblau, Toluylenblau) konnte die Milchsäurebildung, besonders bei niederen Farbstoffkonzentrationen (4·10^-5 und 10^-4 m/l), signifikant gefördert werden. Farbstoffe mit Normalpotentialen zwischen-289 mV und-122 mV (Safranin T, Phenosafranin, Janusgrün, Nilblau) hemmten dagegen die Produktion von Milchsäure in allen oder in der Mehrzahl der angewendeten Konzentrationen. Niblau, das am übergang der beiden Potentialbereiche liegt, förderte die Milchsäurebildung sehr stark bei niederen und hemmte ebenso stark bei höheren Konzentrationen.Die Bildung von flüchtigen Säuren wurde durch keinen der Farbstoffe gefördert. Eine Hemmung trat durch Farbstoffe mit Normalpotentialen zwischen-289 mV und +47 mV (Safranin T, Phenosafranin, Janusgrün, Nilblau, Methylenblau, Brillantkresylblau) ein. Janusgrün hemmte die Bildung flüchtiger Säuren in allen untersuchten Konzentrationen zwischen 4·10^-5 und 4·10^-4 m/l. Je weiter das Normalpotential des hemmenden Farbstoffes von dem Normalpotential des Janusgrüns abwich, desto geringer wurde die Hemmung in der geringsten Konzentrationsstufe von 4·10^-5 m/l. Diese Unterbindung der Hemmwirkung wirkte sich in Richtung auf negativere Normalpotentiale mehr aus als in Richtung auf positivere Normalpotentiale.Durch die beiden Farbstoffe mit den extremsten Normalpotentialen (Neutralrot E ₀=-340 mV, Toluylenblau E ₀=+115 mV) wurde weder die Produktion von Milchsäure noch die von flüchtigen Säuren merklich gehemmt. Eine Förderung der Milchsäurebildung konnte von beiden Farbstoffen nur durch Toluylenblan in der geringsten Konzentration (4×10^-5 m/l) erzielt werden.

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The influence of redox indicators on the acid formation in Streptococcus lactis

Summary The influence of 8 redox indicators with graded standard redox potentials between E ₀=-340 mV and E ₀=+115 mV was tested for the acidification by Streptococcus lactis in a liquid medium.By redox indicators with standard redox potentials between-122 mV and +115 mV (Nile blue, methylene blue, brillant cresyl blue, and toluylene blue) the formation of lactic acid could be significantly increased, especially with low dye concentrations (4×10^-5 and 10^-4 m/l). Dyes with standard redox potentials between-289 mV and-122 mV (safranine T, phenosafranine, Janus green, Nile blue) on the other hand retarded the production of lactic acid by Strept. lactis in all or most of the dye concentrations used. Nile blue-representing the transition point between the two sections of redox indicators-increased the production of lactic acid very much in low concentrations and inhibited it as much in high concentrations.The production of volatile acids was not increased by any dyestuff. It was delayed by dyes with standard redox potentials between-289 mV and +47 mV (safranine T, phenosafranine, Janus green, Nile blue, methylene blue, brillant cresyl blue). Janus green retarded the production of volatile acids in all analysed concentrations between 4×10^-5 and 4×10^-4 m/l. The greater the difference between the standard redox potential of the inhibiting dye and the standard redox potential of Janus green the smaller was the retarding effect in the lowest degree of concentration of 4×10^-5 m/l. This stopping of the retarding effect was more effective towards standard redox potentials more negative then towards more positive ones.The two dyes with the most extreme standard redox potentials (neutral red E ₀=-340 mV, toluylene blue E ₀=+115 mV) didn't obviously delay any acid formation, neither the production of lactic acid nor that of volatile acids. Of the two dyes only toluylene blue in the lowest concentration used (4×10^-5 m/l) caused an increased production of lactic acid.

     

Über die Wirkung von Kaliumjodid auf die lichtstimulierte endogene Atmung von Algen

Summary The endogenous respiration of an achlorophyllous mutant of Chlorella vulgaris is enhanced by small amounts of blue light. The action spectrum for this effect shows two peaks at 460 and 375 m, which points to a flavin or a carotenoid in cis configuration as the likely photoreceptor responsible. Weber's (1950) observation that in vitro potassium iodide (KI) quenches the fluorescence of riboflavin was employed to distinguish between these two pigments. — KI in concentrations from 0.033 to 0.50 M lowers the oxygen uptake in blue light increasingly (Fig. 1, Table 1), but not specifically: KI inhibits the respiration of exogenous glucose even more (Fig. 2). Furthermore neither the inhibition of endogenous nor that of exogenous respiration is iodide-specific; a decrease in both of them takes place with KNO₃ of corresponding concentrations, too (Table 2). The somewhat smaller inhibition with KNO₃ compared to that with KI fits the known observation that iodide has a greater inhibiting effect on metabolic reactions of plant cells than nitrate (Hewitt and Nicholas, 1963). — Finally it was observed that irradiation with blue light (>366 to <550 m) of the iodide solutions used liberates some iodine (Fig. 3). Since the promoting effect of iodine on the isomerisation of carotenoids is well documented (Zechmeister, 1962), it might be impossible to determine whether a flavin or a cis-carotenoid participates in a blue light specific reaction by using an iodide solution, as has been done several times recently.

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Herrn Prof. Dr. R. Harder zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Produktion oder übernahme von schutzstoffen als ursache des Nesselschutzes von Anemonenfischen?

Investigations concerning the protection of anemone fishes have been conducted on reefs near Shimoni (Kenya). Acclimated Amphiprion xanthurus Cuv. & Val. when placed in perforated plastic boxes in the midst of anemones do not lose their protection against stinging. Unacclimated A. xanthurus became protected in this manner. Protected A. xanthurus lost their protection and unprotected ones could not acquire this protection when they were placed within a distance of 5–7 cm or more from actinians. In order to maintain the protection, the intimacy of anemones is absolutely necessary. The quality of protection acquired by the fishes depends on the species of anemone, being either good against only one species or good against several species simultaneously. The fact that the fishes remain protected only if they live in the midst of anemones or very close to them and that the degree of protection is determined by the anemone indicates the importance of the anemones for the acquisition of this protection. These results confirm the suggested mechanism of protection formulated previously by Schlichter, namely that the fishes acquire anemone-substances (‘protective substances’) during the process of acclimation. After becoming protected they bear the same chemical impregnation on their surface as, e.g., tentacles, which do not sting each other. The transmission of protecting substances to unprotected fishes by incubation with extracts from anemones was found to be impossible. After incubation in pepsin, acclimated fishes lost their protection. It seems as though anemone fishes exploit for their protection a principle which the actinians have for their own use. This mechanism exists quite independently of the symbiosis with fishes. The anemones themselves require such ‘protective substances’ for several purposes.     

Über die Bindung von Kalzium in Ei und Larve von Paracentrotus lividus

Zusammenfassung Bei der Befruchtung der Eier vonParacentrotus lividus (Roscoff) werden ins Seewasser Substanzen abgegeben, die mit Oxalat in schwach alkalischer Lösung (Seewasser) fällbar sind. In Anschluß an frühere Befunde wird vermutet, daß wenigstens ein Teil dieser Fällung aus Kalziumoxalat besteht, und daß demzufolge Ca bei der Befruchtung ins Seewasser abgegeben wird. Pro ccm Eier beträgt diese Veränderung 0,20 mg Ca. Die Veränderung ist statistisch gesichert.Im Seeigelei sind etwa 66 % des Kalziums in nicht ultrafiltrierbarer Form, d. h. in schwerlöslichen oder kolloidalen Substanzen, vorhanden. Die Bindung von Ca folgt dem Gesetz der Massenwirkung. Die Eier können mehr Ca binden als im Ei vorhanden ist. Normal werden 7,77 Mikromol Ca per ccm Eier gebunden. Graphisch läßt sich berechnen, daß bei 11,7 Mikromol Ca das maximale Bindungsvermögen der Eier bei dem gegebenen pH erreicht ist. In alkalischer Lösung (pH 8,5–9) nimmt das Bindungsvermögen stark zu: die Eier können dann zwei- bis dreimal soviel Ca enthalten als normal. Bei pH 8,5–9 haben die eben befruchteten Eier nach einer Stunde Behandlung etwa zwei- bis dreimal soviel Ca aufgenommen wie die nicht befruchteten.Bis auf die oben beschriebenen bei der Entwicklungserregung eintretenden geringfügigen Veränderungen des Ca-Gehaltes bleibt die Ca-Menge derParacentrotus-Eier konstant auf 0,46 mg Ca per ccm Eier bis 15 Stunden nach der Befruchtung.Dann steigt sie parallel mit dem Auswachsen der Skelettstäbe und beträgt 40 Stunden nach der Befruchtung etwa 5 mg per ccm Eier, zehnmal mehr als bei den unbefruchteten Eiem.     

Einfluss von Pharmaka auf die Auslösbarkeit von Verhaltensweisen durch elektrische Reizung

Zusammenfassung Bei Haushühnern werden durch elektrische Reizung Verhaltensweisen aktiviert und deren Schwellen über längere Zeit gemessen. Danach werden diejenigen Verhaltensweisen für die weiteren Versuche ausgewählt, deren Schwellenwerte annähernd gleich bleiben. Diese Versuchstiere werden mit einem Pharmakon behandelt und dessen Wirkung auf die Schwellen untersucht. Die Auswahl nach möglichst gleichbleibenden Schwellenwerten schließt einen großen Teil der Verhaltensweisen aus, die auf hoher Integrationsebene stehen.Die Pharmaka sind: Reserpin, Dartal, Luminal und Nembutal. In einigen Versuchen wird zusätzlich Pervitin oder Cocain gegeben.Die durch elektrische Reizung aktivierten Verhaltensweisen laufen unter der Wirkung der Pharmaka in unveränderter Form ab, sofern die Schwelle überschritten wird, die Intensität ist oft gemindert. Es treten Schwellenänderungen auf; Schwellenerhöhung ist die Regel.Nach Aufgliederung der untersuchten Verhaltensweisen entsprechend ihrer Stellung im hierarchischen System läßt sich zeigen, daß jedes Pharmakon seine spezifische Wirkung hat.Allen gemeinsam ist ihre Unwirksamkeit auf die hier als Elemente bezeichneten Verhaltensweisen.In der Wirkung auf das ungereizte Tier lassen sich zwei verschiedene Arten der Beeinträchtigung des Spontanverhaltens unterscheiden: Reserpin und Dartal reduzieren es. Scheue Tiere verlieren ihre Angst, sie nehmen Futter, putzen sich, lassen sich, ohne Fluchtbewegungen zu zeigen, anfassen, bevor die Ruhe- und Schlafpause eintritt. Die beiden Barbiturate, Luminal und Nembutal, betreffen hauptsächlich den motorischen Vollzugsapparat, die Lokomotorik wird gestört. Scheue Tiere stehen oder sitzen zwar ruhig, bleiben aber schreckhaft und fluchtbereit.Beobachtungen über die Körperhaltung,Schlaf usw. unter der Wirkung von Pharmaka werden beschrieben.

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Summary Electrical stimulation was employed to elicit behaviour patterns in the domestic chicken. For this purpose, two different gradients of stimulusaugmentation were selected; either a gradient of 66 mV/sec or a lesser gradient of 6.6 mV/sec was used. As a rule, the thresholds are higher with an impulse gradient of 66mV/sec than with an impulse gradient of 6.6 mV/sec. The thresholds of the elicited behaviour patterns were determined over a long period of time and patterns with an approximately constant threshold-value were chosen for experiment. The experimental animals were treated with a particular drug, and the effect of this on the threshold was investigated. The selection of approximately constant threshold values excludes a large number of behavioural patterns incorporated at a higher level of integration. In such cases, there is not only great variation in threshold level, but also changes in the motor patterns occur, so that it is difficult to determine the threshold value with objective accuracy.The drugs used were: Reserpin, Dartal, Luminal and Nembutal. In a number of experiments, subsequent doses of Pervitin and Cocain were given.The behaviour patterns elicited by electrical stimulation show no difference in expression under the influence of the drugs, as long as the threshold is exceeded; but the intensity is often reduced. Threshold-alteration occurs — usually in the form of threshold-elevation.After categorisation of the observed behaviour patterns according to their position in the hierarchical system, it can be show that each drug has a specific effect. However, it is a factor common to all drugs that there is no effect on the thresholds of the individual elements of behaviour, considered in this report to lie at the simpleat level of integration.Reserpin raises the thresholds of behavioural systems at a high level of integration, both those of vocalizations as well as those of gross motor patterns. The threshold-elevation of the vocalizations is somewhat greater than that of the gross motor patterns. The impulse gradient of 66 mV/sec leads to the same result as that of 6.6 mV/sec. Settling (Niedersetzen) is an exception among the gross motor patterns in that the threshold is lowered. Measurements of the duration of settling (i. e. from the onset of stimulation to attainment of the sitting position) at different stimulus intensities gives an indication of the strength of the impulse to sit; with Reserpin, the duration of setting is longer.Dartal has a far lesser effect than Reserpin on the investigated behaviour patterns. The effect is only seen when the impulse gradient of 6.6 is employed. With the stimulus gradient of 66 mV/sec., the threshold values lie within the normal range of variation determined in the absence of drugs. Only the vocal pattern grumbling (Kullern) exhibits marked threshold-elevation. This particular vocalization is located at a higher hierarchical level of integration than all other vocalizations studied.Luminal elevates the threshold of gross motor patterns which lie at a higher level of integration in the hierarchy. The threshold of the vocalizations, on the other hand, are almost or completely unaffected at the impulse gradient of 66 mV/sec. With an impulse gradient of 6.6 mV/sec the thresholds show a distinctly greater elevation than with an impulse gradient of 66 mV/sec, as is the case with the Dartalexperiments.Two different types of effect upon the spontaneous behaviour of the non-stimulated animal can be distinguished: Reserpin ad Dartal reduce spontaneous behaviour. Shy animals lose their fear, feed, exhibit preening and allow themselves to be grasped without showing a flight-tendency, before the rest- and sleep-phase intervenes. The two barbiturates, Luminal and Nembutal, affect mainly the motor effector system, disturbing locomotion. Shy animals do in fact stand or sit still, but they remain prone to fright and are prepared for flight.Observations on the body posture, sleep, etc. under the influence of the drugs are described.Pervitin either completely abolishes or diminishes the effect of Reserpin. This is known from human physiological research and can be explained by the fact that Pervitin has an antagonistic reaction on the Reserpin-induced monoamino-breakdown in the brain.Cocain does not abolish the effect of Reserpin. A stimulatory effect becomes evident when the effect of the Reserpin has largely decayed.

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Herrn Doz. Dr. W. Schaumann und Frau Dr. A. Ribbentrop von der medizinischen Forschungsabteilung der Firma Boehringer-Mannheim danke ich für die Beratung in pharmakologischen Fragen. Die Versuche sind eine Gemeinschaftsarbeit mit Frau Renate Krell und Frau Dr. Hedwig Schöne