Etude expérimentale du comportement in situ d'une population diatomique maintenue en enceinte dialysante

Summary A diatomic plancton, isolated from its natural environment by use of a dialysing enclosed space, presents a particular evolution. Some species, at first rare, become abundant, and others disappear. The use of this apparatus is interesting for later researches in flowing waters.

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Etude expérimentale du comportement in situ d'une population diatomique maintenue en enceinte dialysante

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Résumé Un plancton à Diatomées, isolé de son milieu naturel par une membrane dialysante, subit une évolution particulière. Certaines espèces, initialement rares, deviennent dominantes alors que d'autres tendent à disparaître. L'emploi de ces enceintes dialysantes offre d'intéressantes perspectives dans l'étude des millieux d'eau courante.

     

Die Morphologie der Schleimsekretion im Fruchtknoten vonAptenia cordifolia

Zusammenfassung Der Fruchtknoten vonAptenia cordifolia enthÄlt wÄhrend der Samenentwicklung einen proteinreichen Polysaccharidschleim. Verschieden alte schleimproduzierende Placentarpapillen werden einer elektronenmikroskopischen Analyse unterzogen. Kurz vor dem Einsetzen der Schleimproduktion ist das rauhe ER noch spÄrlich entwickelt. Der Golgi-Apparat ist unauffÄllig und wenig aktiv. Zu Beginn der Schleimbildung sind als hauptsÄchliche Strukturkomponenten hypersekretorische Dictyosomen und ER-umschlossene Vakuolen (storage vesicles) zu beobachten. Es wird angenommen, da\ diese Komplexe aus rauhem ER und vermutlich mitèinander verschmolzenen Golgi-Vesikeln die charakteristischen Synthese-Einheiten für den Polysaccharid-Protein-Schleim darstellen, da sie nachweislich neben Polysacchariden auch Proteine enthalten. Membranfusionen zwischen Vesikeln und dem Plasmalemma deuten auf Exocytose-Prozesse unter Beteiligung des Golgi-Apparates hin. Daneben wird eine holocrine Ausscheidung des in den storage vesicles zunÄchst gespeicherten Polysaccharid-Protein-Schleimes bei Degeneration des Protoplasten vermutet.

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Morphology of slime secretion in the seed vessels ofAptenia cordifolia

Summary During seed development the gynaeceum ofAptenia cordifolia produces a mucilage rich in carbohydrates and protein. The mucilage-producing placentary papillae are analyzed in different developmental stages by electron microscopy. Just before mucilage production is started, the rough ER occurs but sparsely. At that time the dictyosomes are inconspicuous and of low activity. When mucilage production commences, one can observe hypersecretory dictyosomes and ER-ensheathed vacuoles (storage vesicles) as the main structural components. It is suggested that the complexes of rough ER and probably fused Golgi vesicles are the synthetizing units of the carbohydrate protein mucilage, since in these complexes both components can be identified cytochemically. Fusion sites of plasmalemma and vesicles indicate processes of exocytosis-probably involving the Golgi apparatus. In addition, a holocrine excretion of the mucilage initially enclosed in the storage vesicles via degeneration of the protoplast is assumed.

     

Les levures dans les eaux de la Moselle

We have identified 95 yeast species, in the river Moselle. Trichosporon cutaneum is a very good indicator for pollution caused by men and disappears rapidly in the zone of recovery. In not polluted water, the white yeasts are absent or nearly so, and only red pigmented yeasts are present. Sporobolomyces odorus is always present in these fractions. From the source till the border (Thionville) an increasing percentage of red yeasts present in the water is an indicator for a recovery of the river after heavy pollution.

     

Zur Struktur der Kolibri-Eischale

Zusammenfassung Die Eischalen der Trochilidae (Kolibris) sind an ihrer Oberfläche in spezifischer Weise zart aufgerauht: durch eine eigenartige Differenzierung der Stirnflächen ihrer Säulenprismen.

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The structure of Trochilidae egg shell

Summary Egg shells of Trochilidae are characterized by a special roughness of their surface: the frontal faces of their columnar prisms are uniquely differentiated.

     

Einwirkungen des kalten Winters 1962/63 auf die Bakterienpopulation der Elbe

Zusammenfassung 1. In der unteren Elbe zwischen Schnackenburg und der Störmündung wurden während des kalten Winters 1962/63 ungewöhnlich hohe Gesamtkeimzahlen gefunden, die besonders im Februar die bisher in über 7jähriger Untersuchungszeit gewonnenen Maximalwerte um ein Mehrfaches übertrafen.2. Unter der Eisdecke fand im Fluß eine lebhafte bakterielle Nitratreduktion (Denitrifikation) statt, die einen sehr starken Rückgang des NO₃- und eine kräftige Zunahme des NO₂-Gehaltes im Elbwasser zur Folge hatte.3. Die Ursache der extrem hohen Gesamtkeimzahlen dürfte vor allem in dem Zusammentreffen von geringer Wasserführung der Elbe und anhaltend niedriger Temperatur liegen. Die starke Denitrifikation ist in erster Linie auf den durch die Eisdecke bedingten Sauerstoffmangel im Flußwasser zurückzuführen.

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Effects of the cold winter 1962/63 on the bacteria population of the Elbe

Counts of total bacteria showed an unusually high increase in the river Elbe during the cold winter of 1962/63. Especially in February the number of bacteria was repeatedly higher than the maximum values measured during the whole 7-year period of investigation. A significant reduction of nitrate (denitrification) occurred beneath the ice-cover of the river. This caused a high increase of the NO₂-concentration of the water, as well as a great decrease of the NO₃-concentration. The extremely high bacteria counts were caused by the coincidence of an unusually small water transport and low temperature. The intensive denitrification results from oxygen deficiency in the water beneath the river's ice cover.

     

Chemische Verteidigung der Lupinen: Zur biologischen Bedeutung der Chinolizidinalkaloide

Quinolizidine alkaloids deter the feeding of herbivores (mammals, insects, molluscs), inhibit the growth and the development of bacteria and fungi and inhibit the germination of grass seeds and lettuce. Half-maximal inhibitor concentrations fall in the range between 0.5 and 15mM (= 0.01–0.3%). The actual concentrations of lupin alkaloids in the plant are between 5–200mmol/kg, i.e. much higher than the inhibitory concentrations. Since alkaloid-free lupins have a higher incidence of herbivory and disease, we assume that the biological function of lupin alkaloids is chemical defense besides minor roles as nitrogen transport and nitrogen storage compounds.

Teil der Habilitationsschrift (Wink 1984c). — Vorgetragen auf der Tagung der Deutschen Botanischen Gesellschaft, Wien, September 1984.     

Hydrologic aspects of limnology in South Africa

Summary Because of the variability of rainfall and lack of extensive groundwater resources, concentrations of population in South Africa give rise to the need for river regulation projects. The inter-related effects on inland waters of regulation by storage and of degradation as a result of use by man are examined. Particular attention is paid to the Vaal basin, the water resources of which are currently being exploited to the direct advantage of its six million inhabitants.

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Zusammenfassung Wegen der Veränderlichkeit des Regenfalls und des Mangels an Grundwasservorräten sind Bevölkerungszusammenziehungen in SüdAfrika notwendig von Flußregulationsprojekten begleitet. Die gegenseitigen Wirkungen auf kontrollierte inländische Wasser und die Absetzung des von Menschen gebrauchten Wassers sind untersucht mit besonderer Hinsicht suf das Vaalbecken, dessen Wasser zum unmittelbaren Vorteil einer Bevölkerung von etwa sechs Millionen ausgenutzt wird.

     

Asterochloris phycobiontica,gen. et spec., nov., der Phycobiont der FlechteVaricellaria carneonivea

Varicellaria carneonivea is lichenized withAsterochloris phycobiontica, a new member of theChlorococcales. In the free-living state this species reproduces by zoo- and aplanospores; autospores are lacking. Sporangia develop an internal local thickening of the wall, which marks the later aperture. A group of dictyosomes apparently contributes to the formation of this thickening. Secondary carotenoids dissolved in droplets or irregular masses of oil are deposited around and within the pyrenoid.

     

Die Entstehung der Spindel während der Meiose von Coprinus radiatus

Zusammenfassung Während der Meiose von Coprinus werden bipolare Centriolen-ähnliche Strukturen sichtbar, an denen die Mikrotubuli des spindelapparates entstehen.

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The development of the spindle during meiosis of Coprinus radiatus

Summary During the meiosis of Coprinus bipolar centriol like structures are to be seen. They seem to organize the microtubuli of the spindle-apparatus.

     

Taxonomische Einheiten in der Algologie

Summary The Code of Botanical Nomenclature (Lanjouw et al. 1961) determines the sequence of ranks, but does not define the single taxa. When plant evolution is used as the main classifying principle, the taxonomic units and their arrangement should demonstrate phylogeny within the plant kingdom. The division (the phylum) is the highest rank of taxa and the primary step in the classification of the plant kingdom. It is uniform in origin, shows no evolutionary relations to the other divisions. It is distinguished by its biochemistry (pigments, storage products, etc.), has a specific cell structure (EM structure of plastids, cell compartments) and in some cases a specific morphology. One or more parallel evolutionary lines may occur within the division, leading from simple unicells to an elaborated plant body. These evolutionary lines represent a further rank of taxa, the class. The class is thus a line of the morphological progress. The single steps in algal advance in a class represent a further rank of taxa, the order. The order is defined morphologically by the level of plant body construction. It is a degree of morphological differentiation and a step in the phylogenetical progress. The lower ranks of taxa below the order are hardly difficult to define. The system of these units is more or less artificial. Phylogenetical the relationships are indistinct and therefore subject to individual meanings of the authors.

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Taxonomische Einheiten in der Algologie

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Botanisches Institut der Karls-Universität in Prag     

Über höchstwerte der produktion von natürlichen Pflanzenbeständen in N.O. Asien

Summary On maximal production values in natural plant communities. The intensity of photosynthesis is considered of less importance for the level of primary production (contrary to the general opinion of plant physiologists). Instead the assimilate houschould', the carbohydrate allocation, is considered decisive, i.e. the contribution of assimilates used for the development of photosynthetically active leaf-area. Compare a Fagus sylvatica seedling producing 1,5 g of dry matter in its first year, with a Helianthus annuus plant reaching 600 g.High netto primary production values can be expected in stands of tall forbs with a prolonged vegetative development under optimal moisture and nitrogen conditions.The production of giant forb communities in Camchatka and Sakhalin is discussed on the basis of Russian and Japanese publications. Environmental conditions in both areas are described. In river flood plains on Camchatka the forbs Filipendula camtschatica, Senecio cannabifolius and Heracleum dulce reach 3,5 m height. The phytomass production is 31 t/ha, of which 22 t/ha is subterranean. In river flood plains on Sakhalin Filipendula is accompanied by Polygonum sachalinense and many other species, reaching 4,5 m: The netto primary production may reach 40 t/ha/yr (10 t/ha/yr subterranean).

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Über höchstwerte der produktion von natürlichen Pflanzenbeständen in N.O. Asien

     

Ultrahistochemische Untersuchungen an der Glykokalyx von Lymphozyten aus dem Ductus thoracicus der Ratte

Zusammenfassung Die Lymphozyten des Ductus thoracicus sind mit einer ca. 120 nm dicken extrazellulären Sialoglykoproteinschicht umgeben, die nicht bei allen Zellen gleich gut ausgebildet ist. Mit Hilfe ihrer Thoriumbindungskapazität lassen sich zwei Zellgruppen voneinander unterscheiden. Die erste Gruppe — 90–92 % — bindet sehr viel Thoriummizellen an ihrer Oberfläche, während eine geringe Anzahl von Zellen — 6–8 % — nur wenig kolloidales Thorium bindet. Mögliche Zusammenhänge zwischen der Glykokalyx, der Aufgabe, der Herkunft und der Lebensdauer der Lymphozyten werden diskutiert.

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Ultrahistochemical studies on the glycocalyx of the thoracic duct lymphocytes

Summary The thoracic duct lymphocytes are coated by an extracellular sialoglycoprotein which is not equally well developed in all of the cells. Using the capacity of the lymphocytes of binding thorotrast particles to their surface one can separate two cell populations. One group — representing about 90–92 % — is characterized by binding a considerable amount of thorotrast, while a smaller group — ca. 6–8 % — binds only few thorium particles. The possible connection between the glycocalyx, the function, the origin and the life span of the lymphocytes is discussed.

     

Physiologie der Siebröhrencallose

Zusammenfassung In einer zusammenfassenden Darstellung wird über Ergebnisse der Calloseforschung berichtet, die zu einer Erklärung der Funktion der Siebröhrencallose beitragen.Die Befunde führen zu der Annahme, daß Callose auf nichtosmotischem Wege Wasser aus dem Symplasten aufnimmt und an den Apoplasten abgibt. Auf diese Weise wereden Zuckerdefizite, die in osmotisch regulierten Transportsystemen auftreten, kurzfristig ausgeglichen.

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Physiology of the sieve-tube callose

Summary In a comprehensive survey the results of callose research are reported which contribute to an explanation of the function of sieve-tube callose. The observations lead to the assumption that callose takes up water from the symplast by nonosmotic imbibition and releases it into the the apoplast. Thus a deficit in the sugar balance occurring in osmotically regulated transport systems can be compensated within a short time.

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Für zhalreiche wertvolle Hinweise danke ich Dr. Herbert B. Currier, Davis, Calif.     

Das Phloem der Haustorien vonCuscuta

Summary Haustoria ofCuscuta odorata R. & P. andC. grandiflora H.B.K. show continuous traces of sieve elements, connecting the phloem of the host with that of theCuscuta shoot. The continuity of this haustorial phloem is discernible by callose fluorescence after staining with aniline blue. The fine structural criteria for sieve tubes are analyzed electronmicroscopically, with special respect to sieve pores, P-protein, and a distinct wall-standing smooth surfaced ER. Within the central part of the haustorium sieve tubes are elongated, while the elements abutting the phloem of theCuscuta shoot are nearly isodiametric in shape. Both elements are associated with rather large companion cells, derived from an unequal division.

     

Zur Kenntnis der OscillatoriaceePseudanabaena galeata (Cyanophyta)

If exsiccated trichomes ofPseudanabaena galeata are immersed in water, striking changes occur as a consequence of lysis and maceration. The locomotion of living trichomes differs from that inOscillatoriaceae. This and other differences make it doubtful, whetherPs. galeata belongs to theOscillatoriaceae; at any rate it occupies an aberrant position.

     

Zur Ultrastruktur der Blutzellen wirbelloser Tiere

Zusammenfassung In der Haemolymphe von Golfingia gouldi kommen drei Zelltypen vor: Prohaemocyten verschiedener Reife, Erythrocyten und Leukocyten. Die Prohaemocyten entstehen aus proliferierten Peritonealzellen und tragen in frühen Stadien noch Kinocilien. Die Mehrheit ihrer Mitochondrien liegt unmittelbar an der äußeren Kernmembran. Die Ultrastruktur der Erythrocyten ähnelt jener der roten Blutzellen niederer Wirbeltiere. Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat sind zurückgebildet oder fehlen. Häufig kommen siderosomenähnliche Komplexe im Cytoplasma vor. Die Zellmembran ist deutlich dreischichtig und dicker als gewöhnlich. An ihrer Innenseite sind elektronendichte Körnchen aufgereiht. Die Funktion der Erythrocyten als Sauerstoffspeicher wird diskutiert. Die Leukocyten enthalten elektronendichte Granula, multivesicular bodies, und sind sehr variabel in der Form.

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Studies on the ultrastructure of invertebrate hemocytesII. On the hemocytes of Golfingia gouldi (Sipunculidae)

Summary In the hemolymph of Golfingia gouldi occur three types of cells: Prohemocytes, erythrocytes and leucocytes. The prohemocytes spring from proliferating peritoneal cells and possess cilia at an early stage of their development. The majority of the mitochondria have their outer membrane in direct contact with the outer nuclear membrane. The ultrastructure of erythrocytes is similar to that of lower vertebrates. The mitochondria, endoplasmic reticulum and Golgi-complex are degenerated. Often one finds clusters of a ferritin-like substance. The cell membrane is definitely three-layered. On its inner side there are electron-opaque particles aligned in a row. The function of erythrocytes in oxygen storage is discussed. The leucocytes contain electron-opaque granules surrounded by a membrane and multivesicular bodies and are highly variable in their shape.

Herrn Prof. Dr. med. J. Staubesand danke ich für wertvolle Hinweise und Kritik.     

Zur Frage der Exocytose im Vorderlappen der Hypophyse

Zusammenfassung Serienschnitte vom Vorderlappen der Rattenhypophyse wurden elektronenmikroskopisch untersucht, um das Verhalten der Granula bei der Hormonabgabe aufzuklären. — Granula werden einzeln oder zu mehreren durch Exocytose aus der Zelle ausgeschleust. Serienschnitte lassen erkennen, daß granulahaltige Vakuolen, die innerhalb des Zytoplasmas in einer Schnittebene zu liegen scheinen, sich bereits im Extrazellularraum befinden. Die Granula gelangen nicht als Ganzes in die Blutbahn, sondern unterliegen einem Auflösungsprozeß. Hierbei verlieren sie an Massendichte. Wir nehmen an, daß für ihre Lyse und die Freisetzung der Hormone Milieuveränderungen und Diffusionsvorgänge von Bedeutung sind. Neben der Exocytose von Granula scheinen der Zelle noch andere Wege offen zu stehen, um hormonal wirksame Stoffe freizusetzen.

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On the problem of exocytosis in the anterior pituitary

Summary The question of the granular extrusion from normal anterior pituitary cells of the rat was investigated electromicroscopically (serial sections). Granules are released from the cell either separately or several together by exocytosis. Serial sections indicate that vacuoles containing granules appear in sections taken within the cytoplasm, but are actually situated in the extracellular space. The granules are dissolved, i.e. do not enter into the blood stream. During this process they partially loose electron density. Their lysis and the release of hormones is believed to be due to a change in the milieu and to a process of diffusion. Besides exocytosis of granules possibly other mechanisms of release of hormonally active components exist.

Herrn Prof. Dr. Werner Rotter, Homburg (Saar), zur Vollendung des 75. Lebensjahres in Dankbarkeit gewidmet.     

Beitrag zur Kenntnis der Glomera coronaria der Katze

Zusammenfassung Die Gefäße der zwischen Aorta ascendens und Truncus pulmonalis, an der Vorder- und Hinterwand des Truncus pulmonalis gelegenen Glomera, sowie das sogenannte Glomus pulmonale der Katze lassen sich von den Coronararterien aus durch Tusche-Gelatine-Lösungen füllen. Die erwähnten Paraganglien sind als Chemoreceptorenfelder dem Coronarkreislauf angeschlossen und daher als Glomera coronaria zu bezeichnen. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen ergaben eine morphologische Übereinstimmung mit dem Glomus caroticum. Vagusdurchtrennungen verursachen eine Degeneration der an den Glomuszellen gelegenen synaptischen Formationen sowie Veränderungen in Glomuszellen.

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Glomera coronaria of the cat

Summary The vessels of the glomera that lie between the aorta and the pulmonary trunk, on the anterior and posterior wall of the pulmonary trunk, as well as the so-called glomus pulmonale of the cat have been injected with gelatine-india ink mixture. The paraganglia mentioned above are associated with the coronary circulation as chemoreceptors and are designated as the glomera coronaria. The investigations demonstrate a morphologic similarity with the glomus caroticum. Section of the vagus causes a degeneration of the synaptic structures on the glomus cells as well as changes in the cells themselves.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Primärvorgänge bei der Realisation der Morphogenese von Acetabularia

Zusammenfassung Morphologisch erkennbare Primärvorgänge bei der REalisation der morphogenetischen Prozesse Wirtel- und Hutbildung bei Acetabularia-Zellen werden beschrieben.Wir fanden, daß die Prozesse, welche die Ausprägung einer spezifischen Zelldifferenzierung bestimmen, durch charakteristische Lyseprozesse in der bereits vorhandenen Zellwand eingeleitet werden. Diese werden ihrerseits wieder durch zeitlich früher erfolgende Prozesse induziert.

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Primary processes in the realization of morphogenesis in Acetabularia

Summary Primary processes in the realization of morphogenesis during whorl and cap differentiation in Acetabularia cells are described.It has been demonstrated that the morphological appearance of these specific cellular differentiations is initiated by characteristic lytic processes within the already existant cell wall. It is proposed that they are induced by specific cytoplasmic processes.

     

Zur Morphologie und Funktion der Calcitoninzellen (C-Zellen) der Ratte

Zusammenfassung An der Schilddrüse von Wistar-Ratten wurde der Einfluß der Kost (Laborstandardkost, halbsynthetische-tocopherolhaltige und halbsynthetische-tocopherol-freie Kost) und der subkutanen Injektion von Tocopherol und Tocopherolchinon auf die Ultrastruktur der C-Zellen untersucht. Während nach Standardfütterung die Aktivität der C-Zellen der Norm entspricht, werden Syntheseleistung und Sekretabgabe dieser Zellelemente durch die halbsynthetische-tocopherolhaltige Kost gesteigert und im alimentären Tocopherol-Ubichinonmangel wieder gedämpft. Der elektronenmikroskopisch erkennbare Gehalt der C-Zellen an Sekretgranula entspricht der in vitro ermittelten Calcitoninaktivität. Die Beziehungen zwischen den Funktionskreisen von Thyreozyten und Calcitoninzellen werden diskutiert.

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Ultrastructural studies of the C-cells of the rat thyroidThe influence of tocopherol/ubiquinone deficiency on the ultrastructure of C-Cells

Summary The influence of different diets (standard laboratory diet, semisynthetic tocopherol-containing and semisynthetic tocopherol-free diet) and the influence of subcutaneous injections of tocopherol and tocopherolquinone upon the ultrastructure of the C-cells in the thyroid gland of Wistar rats were investigated. While the activity of the C-cells is quite normal after feeding a standard diet, the synthetic and secretory activities of these cells show an increase with a semisynthetic diet containing tocopherol, but a decrease during alimentary lack of tocopherol and tocopherolquinone. The amount of secretory granules in the C-cells as seen with the electron microscope corresponds with the in vitro-activity of extracted calcitonin. The relations between the functional system of the thyrocytes and that of the C-cells are discussed.