Die Rolle der hefeartigen Symbionten von Lasioderma serricorne F. (Coleoptera,Anobiidae) im Proteinmetabolismus ihrer Wirte

Zusammenfassung 1. Aufzuchtversuche an Lasioderma serricorne in Diäten mit 17 Protein- und 2 Hefepräparaten als Proteinquellen zeigten die Überlegenheit normaler Larven über aposymbiontische. 2. Entsprechende Befunde erzielten wir mit Peptonpräparaten und Caseinhydrolysaten; zum Teil vermochten sich aposymbiontisohe Larven nicht zu entwickeln. 3. In Diäten mit Gelatine wuchsen normale Larven langsam, aposymbiontische überhaupt nicht. Tryptophan verbesserte das Wachstum der ersteren und ermöglichte letzteren eine langsame Entwicklung; Histidin und Methionin blieben praktisch wirkungslos. 4. In einer Diät mit Caseinhydrolysat als Proteinquelle und Zusatz von Tryptophan in verschiedenen Konzentrationen lag das Optimum für normale Larven bei 0,4%, das für aposymbiontische bei 0,8%; 0,2 und 0,1% wurden von letzteren nicht vertragen, während normale Tiere auch in tryptophanfreien Diäten eine langsame Entwicklung zeigten. 5. Die Möglichkeit, ein künstlich hergestelltes Aminosäuregemisch als Proteinquelle zu bieten, wurde geprüft. 6. Ein Mangel nicht essentieller Aminosäuren blieb bei normalen und aposymbiontisohen Larven ohne Wirkung. Das Fehlen der essentiellen war für letztere letal, die Entwicklung normaler Tiere war mehr oder weniger stark verzögert. 7. Der Zusatz eines mit Methanol und Wasser erschöpfend extrahierten Hefepräparates hatte in Diäten mit Aminosäuregemischen als Proteinquellen Wuchsstoffwirkung; eine Zufütterung durch Hitze abgetöteter Symbionten war — in geringerem Maße — ebenfalls wirksam. 8. Die Symbionten sind in der Lage, Sulfate und Cystin als S-Quellen zur Methioninsynthese heranzuziehen, der Bedarf der Wirte wird jedoch nur teilweise gedeckt. 9. Die Befunde werden im Hinblick auf die Funktion der Symbionten diskutiert.

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The role of yeastlike symbiotes of Lasioderma serricorne F. (Coleoptera, Anobiidae) in the protein metabolism of their hostsI. Growth of normal and aposymbiotic larvae in diets with proteins, protein derivates and amino acid mixtures as nitrogen sources

Summary 1. Rearing experiments with Lasioderma serricorne in diets containing 17 proteins and 2 yeast preparations as protein sources proved the superiority of normal larvae to aposymbiotic ones. 2. Similar results were obtained with peptones and casein hydrolysates; in some of these diets aposymbiotic larvae were unable to develop. 3. In diets with gelatine as protein source the development of normal larvae was greatly retarded, that of aposymbiotic ceased completely. An addition of tryptophane enabled the latter to develop slowly and improved growth of the former; histidine and methionine were ineffective. 4. In a diet containing a casein hydrolysate as protein source the optimum concentration of added tryptophane was found to be 0,4% for normal, 0,8% for aposymbiotic larvae. Concentrations of 0.2% and less were insufficient for the latter, while normal ones were able to grow slowly also in tryptophane-free diets. 5. Growth conditions in a diet containing an artificial mixture of 19 amino acids were studied. 6. A lack of single not essential amino acids did not influence both normal and aposymbiotic larvae. That of essential ones was letal for the latter and delayed growth of the former to different degrees. The symbiotic fungi must therefore be able to furnish amino acids to their hosts. 7. A yeast preparation thoroughly extracted with methanol and water showed a growth promoting effect in diets containing complete amino acid mixtures as protein sources; an addition of artificially cultivated symbiotic fungi killed by heat showed the same effect to a lower degree. 8. The symbiotes are able to use anorganic and cystine sulphur for methionine synthesis. This amino acid is furnished to the hosts in a degree not fully covering their requirement. 9. The results are discussed with regard to the function of symbiotic organisms in phytophagous insects.

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Herrn Prof. Dr. H. Kühlwein, Botanisches Institut der Universität Karlsruhe, und Herrn Prof. Dr. K. Steffen, Pharmakognostisches Institut der Technischen Universität Braunschweig, sei für stetes Interesse und großzügige Förderung unserer Untersuchungen bestens gedankt. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für finanzielle Unterstützung.     

Freie und Hydrolysat-Aminosäuren in vegetativen Zellen und Sporen von Bacillus subtilis

Zusammenfassung Die an 13 Std alten vegetativen Zellen und 11 Tage alten Sporen von Bac. subtilis vorgenommenen Gesamt-N-und -Amino-N-Bestimmungen (nach Hydrolyse) ergaben für Sporen etwas erhöhte Gehalte. Demgegenüber enthielten vegetative Zellen fünfmal mehr freie Aminosäuren, vor allem: Glutaminsäure, Asparagin und -Alanin. Die ebenfalls halbquantitativ papierchromatographisch bestimmten Aminosäuren der Totalhydrolysate von vegetativen Zellen und Sporen zeigten bei etwas erhöhter Gesamtmenge in den Sporen unterschiedliche Mengenverhältnisse einzelner Komponenten, die als Ausdruck für einen tiefgehenden Proteinumbau bei der Sporenbildung anzusehen sind. Die Ergebnisse werden im Zusammenhang mit Untersuchungen anderer Autoren besprochen.Fräulein Diemut Schwarz danke ich für verständnisvolle Assistenz.     

Gustation of sugars, amino acids and lipids by larvae of the scarabaeid, Sericesthis geminata (Coleoptera)

Third-instar larvae of the scarabaeid Sericesthis geminata were stimulated to bite and feed on filter paper by a number of sugars, amino acids and lipids. The degree of stimulation generally increased with increasing concentration, but high concentrations of fructose and amino acid had inhibitory effects. Sterols were non-stimulating at low concentrations and acted as feeding deterrents at high ones.

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Zusammenfassung In einer Reihe von einfachen Wahlkammerversuchen wurde das Verhalten der bodenbewohnenden Larven des Scarabaeiden Sericesthis geminata (Boisduval) gegenüber Zuckern, Aminosäuren und Lipiden geprüft. Die Versuchschemikalien wurden in verschiedenen Konzentrationen auf Filtrierpapier aufgetragen und die gefressenen Stellen ausgemessen.Jeder der drei Zucker Saccharose, Maltose und Glucose erhöhte die Nahrungsaufnahme. Die Disaccharide Saccharose und Maltose hatten einen größeren Effekt als Glucose. Bei diesen drei Zuckern war im allgemeinen bis zu einer Konzentration von 1.0 M ein zunehmender Effekt festzustellen. Fructose erhöhte die Nahrungsaufnahme nicht und hatte bei höheren Konzentrationen einen hemmenden Effekt. Die einzelnen Aminosäuren L-Isoleucin, L-Leucin und L-Alanin sowie eine Gruppe von sechs Aminosäuren erhöhten die Nahrungsaufnahme in einem begrenzten Konzentrationsbereich, hemmten aber die Nahrungsaufnahme bei hohen Konzentrationen. Die Wirkung der Gruppe von Aminosäuren zeigte, daß dabei der Effekt der verschiedenen Aminosäuren komplementär war. Freie Fettsäuren, Triglyceride und Phospholipoide erhöhten die Nahrungsaufnahme. Steroide hatten bis zu hohen Konzentrationen keinen wesentlichen Einfluß; bei hohen Konzentrationen wurde die Nahrungsaufnahme verringert.

     

Über Eiweißbildung durch Bakterien

Zusammenfassung Die geprüften Aminosäuren Glykokoll, Alanin und Leucin (in dieser Reihenfolge mit abnehmender Eignung als Stickstoffquelle) werden bei Bacillus glycinophilus in Mischung besser verarbeitet als bei Einzeldarbietung, auch wenn deren Konzentration derjenigen der Mischung entspricht.Es ist wahrscheinlich, daß jede Aminosäure ihren spezifischen Schädigungsfaktor besitzt, der vermutlich auf die Kohlenstoffkette zurückzuführen ist und daß sich diese Schädigungsfaktoren antagonistisch beeinflussen.Änderung des früheren einfachen Namens des Autors. — ² Da es sich bei dem Glykokoll um synthetisches der Kohlentechnik-Dortmund handelte, scheidet ein möglicher Gehalt an Wuchsstoffen als Erklärung für die besonders gute Wirkung des Glykokolls aus.     

The performance of Brevicoryne brassicae and Myzus persicae in relation to plant age and leaf amino acids

With increasing plant age, total soluble nitrogen of Brussels sprout plants decreased after a peak at 6–9 weeks. The plants then became less suitable for Brevicoryne brassicae and Myzus persicae (particularly the latter) as shown by estimates of the mean relative growth rate (RGR) of the aphids in two experiments. This growth statistic was, however, only poorly correlated with total soluble N and this lack of correlation was particularly marked on plants less than 9 weeks old. Multiple regression on the leaf amino acid spectrum indicated that much of the variability in aphid RGR could be assigned to relatively few amino acids. The complex of asparagine and glutamine gave a positive coefficient for both aphids, but otherwise different amino acids were involved in the regression for each aphid. Attention is drawn to the presence in each regression of an amino acid with a negative coefficient; the inverse correlation of M. persicae RGR with amino-butyric acid may be particularly important in the aphid/hostplant relationship.

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Zusammenfassung In einem ersten Versuch zeigte sich, daß der Gehalt an löslichem Stickstoff in den Blättern mit dem Alter der Pflanzen zwischen 8 und 20 Wochen ständig abnahm. Die relative Wachstumsrate (RGR) von Brevicoryne brassicae veränderte sich dabei kaum, jedoch waren die einzelnen Werte der RGR und des löslichen Stickstoffgehalts der entsprechenden Pflanzen gut korreliert. Dagegen reagierte Myzus persicae unmittelbarer auf das Pflanzenalter als auf den Stickstoffgehalt und ihre RGR nahm ab, je älter die Pflanzen wurden.Im zweiten Versuch wurden jüngere Pflanzen benützt. Hier stieg der Gehalt an löslichem Stickstoff bis zu einem Höhepunkt in der neunten Woche an. Unabhängig vom Stickstoffgehalt nahm die RGR bei M. persicae wieder ab, je älter die Pflanzen wurden. In diesem Versuch wurde auch der, Aminosäuregehalt der Blätter analysiert. Die Variabilität der RGR beider Blattlausarten war mit 4 Aminosäuren korreliert. Sowohl Asparagin wie Glutamin zusammen waren dabei für beide Blattlausarten wichtig; daneben erschienen Threonin und Phenylalanin in der Korrelationsgleichung für B. brassicae, Methionin und Aminobuttersäure in der für M. persicae. Für M. persicae konnten so 42% der gesamten Variabilität der RGR durch die Korrelationsgleichung erklärt werden; für B. brassicae nur 21%.Von besonderem Interesse ist 1) daß sich 42% der M. persicae-Variabilität mit der Verfügbarkeit von nur 4 Aminosäuren erklären lassen, 2) daß die Korrelation zwischen Blattlaus-Wachstumsrate und Asparagin + Glutamin vielleicht dem oft nachgewiesenen Zusammenhang zwischen Pflanzenempfindlichkeit und löslichem Stickstoff entspricht, 3) daß die Wachstumsraten der beiden Blattlausarten negativ mit je einer Aminosäure korreliert sind: mit Phenylalanin bei B. brassicae und, sehr wichtig, mit Aminobuttersäure bei M. persicae und 4) daß die Resultate bezüglich M. persicae ziemlich gut mit Resultaten bei küstlichen Ernährungsversuchen anderer Autoren übereinstimmen.

     

Mortality and sterility induced in Piophila casei by X-ray and neutron irradiation

Different doses of neutrons and X-rays were given to 5-day-old pupae of Piophila casei L. (Diptera, Piophilidae), just before their emergence. The mortality and sterility induced by the different types of radiation were measured. Neutrons are more effective than X-rays in provoking lethal lesions in somatic cells. Females are more resistant than males to the sterilizing action of neutrons, the relative biological efficiency of neutrons being 6 and 3.5, respectively.

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Iduktion von mortalität und sterilität durch röntgenstrahlen und neutronen bei piophila casei

Zusammenfassung Puppen von Piophila casei im Alter von 5 Tagen wurden mit verschiedenen Dosierungen von Neutronen und Röntgenstrahlen bestrahlt. Dadurch was es möglich, Dosis-Effekt-Kurven für Mortalität und Sterilität zu bilden. Die Neutronen erwiesen sich als wirksamer als die Röntgenstrahlen für die Auslösung von Letalstörungen bei den Puppen. Die Relative Biologische Wirkung (RBE) beider Strahlenarten auf die Mortalität ist nicht im ganzen Mortalitätsbereich gleichartig. Die durch Bestrahlung verursachte Sterilität wurde für beide Geschlechter bestimmt und zwar anhand der Überlebensrate der Eier von Einzelpaaren. Neutronen sind wirksamer als Röntgenstrahlen, um letale dominante Mutationen in Spermatozoen zu verursachen (RBE: 6). Neutronen reduzieren die Fertilität von Weibchen, welche aus bestrahlten Puppen stammen, ebenfalls stärker (RBE: 3,5). Die Fekundität der Weibchen wird wesentlich vermindert bei Neutronenbestrahlung von über 2000 rad und bei Röntgenbestrahlung von 7500–10000 rad. Die strahlenbedingte Schädigung der Ovarien konnte auch histologisch nachgewiesen werden.

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This work has been supported by grant nr. 74.01552.06 from the Consiglio Nazionale delle Ricerche (C.N.R.), Rome, Italy.     

Über die Pyridoxinspeicherung der Hefe in Abhängigkeit von der Stickstoffquelle

Zusammenfassung In wuchsstoffkompletten vollsynthetischen Kulturmedien wurde der Einfluß der N-Quelle auf die Pyridoxin-Speicherung in untergärigen Bierhefezellen (Sacch. carlsbergensis) untersucht.Die Impfzellen der drei Hefen wurden N-arm vorgezüchtet und hatten bei Versuchsbeginn einen sehr niedrigen B₆-Gehalt, der sich während der achttägigen Bebrütung stark erhöhte. Die intensivste Speicherung entfiel auf die Absterbephase, in der nach sechstägiger Bebrütung die Maxima erreicht und anschließend wieder abgebaut wurden.Die maximalen Speicherwerte waren deutlich differenziert in Abhängigkeit von der N-Quelle und schienen der jeweiligen Bedeutung des Vitamins für den Aminosäurenstoffwechsel zu entsprechen. Caseinhydrolysat als N-Quelle hatte die schwächste B₆-Speicherung zur Folge, Asparagin bewirkte die stärkste Anreicherung (Steigerung um etwa 50%), während die Speicherwerte bei anorganischer N-Ernährung (Ammoniumsulfat) dazwischenlagen.     

Candida (Nectaromyces) Reukaufii als Fettbildner

Zusammenfassung Die in Blütennektarien vorkommende Candida (Nectaromyces) Reukaufii verändert bei Lüftungskultur ihre Form völlig. Statt der dort vorhandenen Kreuzform treten Sproßzellen auf (nur bei gewissen Stämmen werden auch in Kultur noch Kreuzzellen gebildet), die unter geeigneten Bedingungen stark verfetten und ein dem Olivenöl ähnliches Öl enthalten. Diese Bedingungen sind: Gute Versorgung mit Wirkstoffen (in erster Linie Biotin), dürftige Ernährung mit Stickstoff, sehr kräftige Lüftung, p h-Wert nicht unter 5 bis 4,5. Es werden dann Fett-Koeffizienten bis zu 15 (gelegentlich noch wenig darüber) erzielt. Als Wirkstofflieferanten können Molke und die verschiedenartigsten Pflanzenextrakte herangezogen werden, als Zuckerquellen Holzzucker und Rübenzucker; Xylose wird ebenfalls zur Fettbildung verwertet.Die Begleiterscheinungen guter Fettbildung sind: Hohe absolute Trockensubstanzbildung, hoher ökonomischer Koeffizient, geringer prozentiger Eiweißgehalt und geringer Eiweiß-Koeffizient. Fett- und Eiweiß-Stoffwechsel verlaufen in diesem Sinne stets gegensätzlich. Die Fettbildung schließt sich an die vollendete Eiweißbildung an, ist somit ein Spätstadium der Entwicklung, das durch die geeigneten Kulturbedingungen offenbar erzwungen wird.     

Über das Wirkstoffbedürfnis heterotropher Algen

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit zeigt die Bedeutung von Aneurin als Wachstumsfaktor für farblose Flagellaten auch für die Gruppe der Eugleninen als zutreffend auf. Es kann durch ein Thiazol-Pyrimidin-Gemisch vollständig, durch Thiazol mindest teilweise ersetzt werden. Das Aneurin-Optimum ist für einzelne Arten verschieden, es bewegt sich zwischen 10^-4 und 10^-6%.Die Ernteerträge werden bei Vorhandensein einer optimalen Aneurinmenge durch den C- und N-Gehalt der assimilierbaren Nährstoffe quantitativ bestimmt.     

Untersuchungen über die löslichen Aminosäuren und Zucker von Grünalgen mit natürlichem und erhöhtem Vitamin B1-Gehalt

Zusammenfassung In Massenkulturen von Chlorella pyrenoidosa und mehreren anderen Grünalgen wurde in verschiedenen Entwicklungsstadien der Gehalt an löslichen Aminosäuren und Zuckern bestimmt und der Einfluß eines künstlich erhöhten Aneuringehaltes auf diese beiden Komponenten untersucht.Sowohl die Zusammensetzung der Nährlösung als auch der Aneurinzusatz hat Einfluß auf den Aminosäure- und Zuckergehalt der gebildeten Algenmasse.In den Aneurinkulturen ist eine für die einzelnen Algenarten, Kulturbedingungen und Entwicklungsstadien charakteristische Erhöhung des Aminosäure- und Zuckergehaltes zu beobachten.Die Ergebnisse werden unter dem Gesichtspunkt einer Beeinflussung des physiologischen Alters der Kulturen durch die Erhöhung des Aneurinspiegels in den Zellen diskutiert.Auszug aus einer Dissertation der Fakultät für Landwirtschaft und Gartenbau der T. H. München.     

Vergleichende Untersuchungen an haploiden und durch Colchicineinwirkung diploid gewordenen Stämmen vonOedogonium cardiacum

Zusammenfassung Durch die Behandlung gut teilungsfähiger Fäden vonOedogonium cardiacum mit einer 1%igen Colchicinlösung während 36 Stunden läßt sich Polyploidie auslösen.Die Bestimmung des Zuwachses von je 65 fünfzelligen haploiden und diploiden Keimlingen nach 1, 2 und 3 Wochen ergibt für haploide und diploide Zellen eine weitgehend übereinstimmende Vermehrungsrate.Die haploiden Keimlinge reagieren auf eine leichte Veränderung der Außenbedingungen im Zuge der Überimpfung mit einer höheren Absterberate als die diploiden (31 gegenüber 9).Die Bestimmung der Zellzahl von 500 beliebigen Keimlingen aus Massenkulturen in Abständen von 10, 20 und 30 Tagen nach dem Überimpfen ergibt nach den ersten beiden Zeiträumen eine höhere Zahl für die haploiden, nach 30 Tagen aber eine merkbar höhere für die diploiden Keimlinge. Dabei ist nach 10 und 20 Tagen der Anteil Einzelliger bei den diploiden Keimlingen viel höher als bei den haploiden; ob dies auf verzögerter oder wiederholter Schwärmerbildung beruht oder an einem Keimverzug liegt, ist fraglich. Jedenfalls wird das anfängliche Nachhinken der diploiden Keimlinge nach 20–30 Tagen völlig ausgeglichen.Im Konkurrenzversuch erweist sich unter den gegebenen Kulturbedingungen die diploide der haploiden Sippe hinsichtlich der Vermehrungsrate überlegen; denn bei Beimpfung der Kulturgefäße mit je zehn haploiden und zehn diploiden 40zelligen Fäden (vier Parallelversuche) finden sich in 35 Tage nachher entnommenen Proben ungefähr 2/3 diploide und 1/3 haploide Zellen.Die Mittelwerte des Zellvolumens von haploiden und diploiden Keimlingen verhalten sich wie 14,6, die des Kernvolumens wie 14,0.Die Anzahl der Pyrenoide ist bei den diploiden Zellen erhöht (100 haploide Zellen enthielten 306, 100 diploide 584 Pyrenoide), das einzelne Pyrenoid ist etwas vergrößert.Hinsichtlich der Breite der Chromatophorenlamellen ergeben sich zwischen haploiden und diploiden Zellen keine wesentlichen Unterschiede.Die Chromosomenzahl vonOedogonium cardiacum beträgt n=19. Im haploiden Satz liegen drei verschiedene, charakteristisch gestaltete SAT-Chromosomen vor.Mit Hilfe der Colchicin-Behandlung lassen sich auch tetraploide Zellen und kurze Fadenstücke erzielen, doch zeigt sich bei diesen eine verminderte Vitalität.     

Über den Geschmacksinn von Calliphoea erythrocephala Meigen und über die Verwertung von Zuckern und Zuckeralkoholen durch diese Fliege

Zusammenfassung Bei Calliphora erythrocephala wurden die Schwellenwerte (Reaktionsschwellen) der oralen und tarsalen Geschmacksorgane für Zucker und Zuckeralkohole bestimmt.Im Verlaufe einer 10tägigen Hungerperiode sinken die Schwellenwerte an beiden Organen ganz wesentlich (bei Tarsen für Maltose um das 700fache).Der Rüssel ist fast für alle Zucker und während der ganzen 10tägigen Hungerperiode ein empfindlicheres Geschmacksorgan als die Tarsen. Nur bei Saccharose, Maltose und Fruktose, für welche die vorige Regel zunächst auch gilt, werden die Tarsen in den letzten Hungertagen noch empfindlicher als der Rüssel.Minnich fand, daß die Tarsenschwellenwerte für Saccharose, Maltose, Glukose und Fruktose bei Calliphora vomitoria während einer Hunger-periode stets schneller fallen als die des Rüssels. Für Calliphora eryihrocephala ist dies gleichfalls zutreffend und gilt auch für weitere Zucker; in einigen Fällen tritt aber das Umgekehrte ein, so z. B. bei Raffinose.Die süßesten Zucker für den Rüssel der Fliege sind nach dem ersten Hungertag Rohrzucker und Malzzucker, nach dem zehnten Tag mit Abstand Malzzucker. Der süßeste Zucker für die Tarsen der Fliege ist stets Rohrzucker. Der Süßungsgrad dieses Zuckers übertrifft bei der Fliege den anderer Zucker weit mehr, als das bei den Bienen der Fall ist.Auf die Zucker Erythrit, Rhamnose und Laktose sprechen die Tarsen selbst im größten Hungerzustand nicht an; auch mit dem Rüssel schmeckt die Fliege diese drei Zucker erst nach einigen Hungertagen. Der Nährwert dieser drei Zucker ist gleich Null.Fliegensüße Zucker sind nicht immer auch gute Nährstoffe.In bezug auf die Verwertung von Arabinose, Xylose und Galaktose verhält sich Calliphora gerade umgekehrt, wie viele andere auf diese Zucker geprüfte Tiere, indem sie die ersten beiden nicht, die letztere aber sehr gut verwertet.Von Bienen und Fliegen gut verwertet werden nur die Zucker: Mannit, Sorbit, a-Methylglucosid, Glukose, Fruktose, Saccharose, Maltose, Trehalose und Melezitose.Fucose, Dulcit und Cellobiose haben trotz deutlichem Süßgeschmack keinen Nährwert für die Fliegen.Die Fliegen schmecken viel mehr Zucker süß als die Bienen; verwertbar aber sind für beide etwa gleich viele.Die geschmackliche Prüfung von Säure, Salz und Bitterstoff zeigte große individuelle Unterschiede.Die Tarsen sind für den vergällenden Geschmack weniger empfindlich als die Mundteile. Für Kochsalz sind die Tarsen ganz unempfindlich.Die Vergällungswerte ändern sich im Hunger nicht.Dissertation der Philosophischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München.     

Occurrence of Trichogramma funiculatum, an egg parasitoid of the light brown apple moth, Epiphyas postvittana

Relationships of the tortricid Epiphyas postvittana (Walker) and its egg parasitoid Trichogramma (Trichogrammanza) funiculatum Carver in Australia were studied at two sites between 1971 and 1977. There were three generations of E. postvittana per year, but the eggs laid by the summer generation moths were not parasitized. The value of these findings in possible inundative release of T. funiculatum for biological control of E. postvittana is discussed.

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Zusammenfassung Die Wirt-Parasitbeziehung des Wicklers Epiphyas postvittana (Walker) und seines Eiparasiten Trichogramma (Trichogrammanza) funiculatum Carver in Australien wurde über 17 und 10 Generationen an zwei Orten zwischen 1971 und 1977 studiert. Die Parasitierung lag in den verschiedenen Generationen zwischen 0–43.3%. Hohe Werte wurden bei der Frühlingsgeneration im Januar-März, niedrige Werte bei der Wintergeneration im Oktober-Dezember und keine Parasitierung bei der Sommergeneration im Mai-Juni festgestellt. Da E. postvittana als Larve überwintert, fehlen T. funiculatum von Juni bis September Wicklereier. Eine verzögerte dichteabhängige Beziehung zwischen Wirt und Parasit war offensichtlich. Die Bedeutung dieser Resultate für eine eventuelle Massenfreilassung von T. funiculatum für die biologische Bekämpfung von E. postvittana wird diskutiert.

     

Head lice in the Netherlands: Susceptibility for insecticides in field samples

A double application of 1% lindane failed to cure head louse infestations in 38 out of 110 children in two cities. Residue tests showed considerable resistance levels in all samples from fourteen cities. The average LD 50's were 0.9% lindane and 2% dieldrin. A baseline for malathion was determined. LD 50 is 0.1% malathion. The results show that field-collected head lice can be used for insecticidal testing.

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Zusammenfassung In neun Schulen und zwei Städten wurden Kinder mit aktiven Kopfläusen zweimal in wöchentlichem Abstand mit einer alkoholischen einprozentigen Lindanlösung behandelt. In 38 von 110 Fällen versagte diese Behandlung, was auf Lindanresistenz in diesen Orten hindeutet. In vitro-Versuche wurden mit Läusen aus vierzehn Städten durchgeführt und ergaben durchwegs einen ähnlichen Resistenzgrad wie in den Feldversuchen.Beim Vergleich der gewogenen Durchschnitte war kein Einfluss einer erhöhten Mortalität (über 20%) in den unbehandelten Kontrollen auf die Versuchsresultate festzustellen. LD-50-Werte von 0.9% für Lindan und 2% für Dieldrin weisen auf die in den Niederlanden verbreitete Lindanresistenz hin. Die Grundlinie der Wirkung von Malathion, als Ersatz für Lindan, wurde bestimmt und eine LD 50 von weniger als 0,1% ermittelt. Einige Tiere überlebten bei 0,4% und bei 0,8% und zwar im Gegensatz zu anderweitigen Beobachtungen. Zur Unterscheidung resistenter und empfindlicher Läuse sollten deshalb die Testkonzentrationen erhöht werden.Die Resultate zeigen, dass im Feld gesammelte Kopfläuse für Insektizidteste geeignet sind. Beim Test sollte die Beobachtungszeit von 24 auf 18 Stunden verkürzt werden, wodurch eine annehmbarere Mortalität in Unbehandelt bei halbierter Wirkung erreicht wird.

     

Untersuchungen über den Einfluß der Adaptationstemperatur auf die Resistenz und Aktivität der Transaminasen von Hefezellen

Zusammenfassung Die Hitzeresistenz und Aktivität von Transaminasen aus Candida pseudotropicalis wurde nach Adaptation der Kulturen an 20 und 40°C untersucht. Mit Anpassung an die höhere Temperatur nahm die Hitzeresistenz der Asparaginsäure--Ketoglutarsäure-Transaminase (AKT) zu. Die Substrate der AKT, Asparaginsäure, Pyridoxalphosphat und besonders -Ketoglutarsäure, verliehen dem Enzym aus beiden Adaptationstemperaturen eine höhere Hitzeresistenz. Durch weitere Aminosäuren wurde dagegen keine nennenswerte Resistenzsteigerung hervorgerufen. Der Hitzedenaturierung ging eine Aktivierung voraus, die bei Anwesenheit der stabilisierenden Substrate besonders ausgeprägt war/Die Aktivität der AKT war bei der an 40°C adaptierten Hefe erheblich höher als bei der 20^o-Hefe, dagegen konnte eine Leucin-Oxalessigsäure-Transaminase nur bei der tieferen, Adaptationstemperatur beobachtet werden. Zugabe von Pyridoxalphosphat steigerte die AKT-Aktivität in zellfreien Extrakten, und zwar am stärksten bei der weniger aktiven 20^o-Hefe. Die durch die unterschiedlichen Adaptationstemperaturen bedingten Leistungsunterschiede konnten durch das Coenzym teilweise ausgeglichen werden.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir, für die Gewährung einer Sachbeihilfe.     

Ernährungsphysiologische und ökologische aspekte der Aufnahme in Meerwasser gelöster Aminosäuren durch Anemonia sulcata (Coelenterata,Anthozoa)

Zusammenfassung Anemonia sulcata resorbierte und akkumulierte tritiummarkierte l-Aminosäuren aus Meerwasser, welche diesem in natürlicher Konzentration zugesetzt worden waren (70–700 nMol/l).Die Aufnahme erfolgte nahezu ausschließlich ektodermal; der überwiegende Teil der aufgenommenen und dann eingebauten Aminosäuren befand sich auch nach längerer Inkubation im Ektoderm. Diese Tatsache ist auf unterschiedliche cytologische Differenzierungen von Ento- und Ektoderm zurückzuführen. Elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, daß nur das Ektoderm resorbierende Strukturen (Mikrovilli) besitzt.Die Aufnahmeraten waren (von natürlichen Konzentrationen ausgehend) für die untersuchten Aminosäuren verschieden hoch (2–10 g/g Frischgewicht/h). Die aufgenommene Menge war von der Außenkonzentration abhängig. Die Konzentrationen, unterhalb denen nur noch eine sehr geringe Aufnahme registriert werden konnte, schwankten für die einzelnen Aminosäuren zwischen 10 und 100 nMol/l.Eine Gruppe von Aminosäuren (Phe, Lys, Leu, His, Pro) wurde vorwiegend in den Synthesestoffwechsel eingeschleust, eine andere (Gly und Ser) wurde überwiegend oxydativen Prozessen zugeführt.Der Gehalt an freien Aminosäuren von Tentakelgewebe wurde bestimmt. Die Konzentration von Glycin z.B. ist im Gewebe 10⁷mal höher als im Medium, aus dem noch resorbiert wird. Die Aufnahme erfolgt daher mit größter Wahrscheinlichkeit aktiv.Formale Berechnungen zeigen, daß den Tieren durch die Aufnahme gelöster organischer Verbindungen ein Energiegewinn erwächst; dieser liegt über dem Energieverbrauch, der dem Sauerstoffverbrauch äquivalent ist.

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Nutritional and ecological aspects of the uptake of dissolved amino acids by Anemonia sulcata (Coelenterata, Anthozoa)

Summary Anemonia sulcata resorbs and accumulates tritiated l-amino acids dissolved in sea water in their natural concentrations (70–700 nmol/l).Resorption takes place mainly through the apical membrane of the ectoderm. Even after quite long periods of exposure autoradiography reveals that the amino acids resorbed are located in the ectoderm; this is attributable to its cytological structure. Electronmicrographs show that only the ectoderm bears microvilli.The rate uptake (2–10 g/g wet weight/h) depends on the type of the amino acid and its concentration.The concentration below which only a very slight degree of uptake is detected ranges from 10–100 nmol/l for the different amino acids.Certain amino acids (phe, lys, leu, his, pro) are used mainly in metabolic synthesis. Others (gly, ser) are also used in oxidative processes, as indicated by the presence of tritium water which results from the oxidation of ³H-amino acids.The concentration of free amino acids in tentacle tissue has been analyzed. The concentration of glycine, for example, is greater by a factor of 10⁷ in tissue than in the medium in which resorption takes place, showing that uptake is an active process.Calculation reveals that the actinians satisfy a substantial proportion of their metabolic requirements by resorbing organic material from the environment.

     

Effect of host plant nitrogen fertilization on the biology of the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae

Females of Tetranychus urticae Koch were reared on leaf discs of apple trees and bush beans grown at different N concentrations (0.6–75 mM NO _inf3 ^sup- ). N-deficiency increased pre-imaginal development time, preoviposition period, and decreased female weight, fecundity and oviposition rate of the mites. N, water, amino acid, and sugar content of the apple leaves were positively correlated with weight and egg production and negatively correlated with development time and pre-oviposition period. The reverse correlations were found with total phenol content of the leaves and above mite parameters. A reduction of leaf N by 50% was related with a tenfold decline in fecundity on apple leaves. The stress mainly affected the oviposition rate and to a lesser extent the oviposition period. On apple leaves the net reproductive rate (av. no. offspring per , R_o), mean length of a generation (T), and innate capacity for increase (r_m) were R_o=40.3, T=17.1, and r_m=0.22 for the standard N concentration, and 4.7, 25.0, and 0.06 for strong N-deficiency, respectively.

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Zusammenfassung Die polyphage Gemeine Spinnmilbe ist ein wirtschaftlich bedeutender Schädling. Die Rolle einzelner Nährstoffe bei der Milbenvermehrung wurde schon von einigen Autoren mit unterschiedlichen Ergebnissen untersucht. Der Stickstoff scheint aber einer der Hauptfaktoren zu sein.Ueber Gewebekulturen klonierte Apfelbäume sowie aus Samen gezogene Buschbohnen wurden in Nährlösungen mit verschiedenen N-Angeboten kultiviert. Aus solchen Pflanzen wurden Blattscheiben ausgestanzt und mit Weibchen von T. urticae besetzt. Gemessen wurden die tägliche Eiablage bis zum natürlichen Tod, die Entwicklungsdauer und das Weibchengewicht. Mit dem bei N-Mangel abnehmenden N, Aminosäuren- und Zuckergehalt (v.a. Sorbit) im Blatt korrelierend nahmen auch Gewicht, Ablagerate und Fekundität ab, bzw. die Entwicklungsdauer und Praeovipositionsperiode zu. Die umgekehrte Wirkung auf diese Milbenparameter hatte der Gesamtphenolgehalt. Eine Reduktion des N-Gehalts der Blätter auf die Hälfte (1.5% N) bewirkte auf Apfelblättern eine Abnahme von Fekundität und Ovipositionsrate um das zehnfache, bzw. eine Zunahme der Präovipositionsperiode um mehr als das dreifache. Der Stress beeinflusste v.a. die Maxima der Ablageverläufe und weniger die Lebensdauer. Der Wassergehalt war ebenfalls mit der Fekundität positiv korreliert.Auf Bohnenblättern legten die Tiere mehr Eier und erreichten ein höheres Gewicht als auf Apfel, dies bei gleichem N-Gehalt beider Pflanzen. Es wirken somit noch andere Faktoren auf die Reproduktion der Spinnmilben.Die Populationsparameter wurden ebenfalls sehr stark beeinflusst. Auf Apfelblättern ergab sich bei der Kontrolle eine Nettoreproduktionsrate R_o von 40.3 und bei starker N-Defizienz 4.7. Die mittlere Generationsdauer T sowie die spezifische natürliche Wachstumsrate r_m betrugen für die Kontrolle 17.1 Tage, bzw. 0.22 und für starken N-Mangel 25.0 Tage, bzw. 0.06.Die Ergebnisse zeigen, dass sich bereits kleinere Unterschiede im Stickstoffgehalt und damit zusammenhängend im Zucker- und Phenolgehalt stark auf die Populationsdynamik der Gemeinen Spinnmilbe auswirken können.

     

Über die Zusammensetzung der pigmenthaltigen Strukturen aus Prokaryonten

Zusammenfassung Chromatophorenpräparate aus dem grünen Schwefelbakterium Chlorobium thiosulfatophilum Stamm Tassajara enthielten bei zwei verschiedenen Anzuchten 39 bzw. 49% ätherlösliche Lipide, 17% Protein (Ernte a), und 38% Kohlenhydrate (Ernte a). Der Gehalt an Chlorobiochlorophyll betrug 39% (Ernte b). Die ätherlöslichen Lipide enthielten als langkettige Fettsäuren hauptsächlich solche mit 16 und 14 Kohlenstoffatomen. Mehrfach ungesättigte Säuren kamen nicht vor. Die Hauptkomponente des Fettsäuregemisches wurde als cis-Palmitoleinsäure identifiziert.Die Aminosäurezusammensetzung des Strukturproteids wurde ermittelt.

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Summary Chromatophores from the green sulfur bacterium Chlorobium thiosulfatophilum strain Tassajara prepared from two different cultures contained the respective amounts of 39 and 49% ether soluble lipids, 17% protein (culture a), and 38% carbohydrates (culture a). There were 39% chlorobiochlorophyll in the chromatophore fraction (culture b). The ether soluble lipids contained long chain fatty acids with mainly 16 and 14C-atoms. The acids were saturated or mono-unsaturated. The main component was cis-palmitoleic acid.The amino acid composition of the structural proteid was determined.

     

Effect of amino acid and sugar concentrations on the food uptake of the aphid Myzus persicae

A difference weighing method applied to sachets of diet on which groups of 40–50 larval Myzus persicae (Sulzer) were allowed to feed for 24 hours gave information on the absolute and relative uptake of different diets in terms of the fluid volume of diet and the amounts of nutrients taken up per aphid per day.The diets tested were in a sucrose concentration series ranging from 0–40% with a 2.4% amino acid level common to the series, and in an amino acid series ranging from 0–4.8% total amino acids with 15% sucrose common to the series. Uptake was found to be markedly affected both by the level of sucrose and by the overall level of the 20 dietary amino acids.Fluid uptake was poor or non-existent on diets having low sucrose (<5%) or low total amino acid (<1%) concentrations. For sucrose, an optimal range of 10–20% was indicated with a progressive decline in fluid uptake with concentrations above 20%. For amino acids, fluid uptake increased with dietary concentrations up to 3% and then decreased slightly.The results are related to growth rates of M. persicae larvae on diets of similar composition, and the ecological significance of the findings is discussed.

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Zusammenfassung Durch Gewichtsverlustbestimmung von Nährlösungssäckchen, an denen Gruppen von 40–50 Myzus persicae-Larven 24 Stunden lang saugen konnten, ließ sich die absolute und relative Aufnahme verschiedener Diäten feststellen, ausgedrückt in dem Betrag des Flüssigkeitsvolumens der Nahrung und damit der Menge an Nährstoffen, die pro Tag und Blattlaus aufgenommen wurden.Die geprüften Diäten enthielten in der einen Serie bei gleichbleibendem Aminosäurespiegel von 2,4% Rohrzuckerkonzentrationen zwischen 0 und 40%, in einer anderen Serie bei konstantem Rohrzuckergehalt von 15% Gesamtaminosäurekonzentrationen von 0 bis 4,8%. Die Nahrungsaufnahme erwies sich als merklich beeinflußt sowohl von der Rohrzuckerkonzentration wie von der Gesamtkonzentration der 20 diätischen Aminosäuren.Die Flüssigkeitsaufnahme war gering oder unterblieb völlig bei Diäten mit niedrigen Rohrzucker-(<5%) oder Gesamtaminosäurekonzentrationen (<1%). Für Rohrzucker zeigte sich ein Optimalgehalt von 10–20% und ein fortschreitendes Absinken der Flüssigkeitsaufnahme bei Konzentrationen über 20%. Bei den Aminosäuren stieg die Flüssigkeitsaufnahme mit der Konzentration an Nährstoffen bis zu 3% und verringerte sich dann schwach.Die Ergebnisse werden in Beziehung gesetzt zu Wachstumsraten von M. persicae-Larven auf Diäten ähnlicher Zusammensetzung. Die ökologische Bedeutung der Befunde wird erörtert.

     

Über den Schwänzeltanz der Bienen

Zusammenfassung Der Schwänzeltanz der Bienen wird um so langsamer, je weiter das Ziel entfernt ist. Mit Hilfe von Zeitlupenaufnahmen sollte geklärt werden, welches Element des Tanzes die beste Beziehung zur Entfernung zeigt.Die Frequenz der Schwänzelbewegung ist mit etwa 13 Doppelschwänzlern je Sekunde bei verschiedenen Entfernungen konstant, kommt also als Signal für diese nicht in Betracht.Die beste Korrelation zur Entfernung weist die Schwänzelzeit auf (Zeitdauer der Schwänzelbewegung in einem Umlauf). Die gesamte Umlaufzeit ist als Signal für die Entfernung um 14%, die Zahl der Schwänzelbewegungen je Durchlauf um 20% weniger gut als die Schwänzelzeit. Gegen die Bedeutung der Schwänzlerzahl spricht auch, daß den Bienen das Erfassen und Vergleichen von Zahlen nicht zugemutet werden kann. Eine sichere Entscheidung, ob die Schwänzelzeit oder die gesamte Umlaufzeit (der Tanzrhythmus im alten Sinne) als maßgebendes Signal für die Entfernung dient, ist zur Zeit nicht möglich.Die Rücklaufzeit und die Länge der Schwänzelstrecke sind um rund 60–80% schlechter als die Schwänzelzeit und auch aus anderen Gründen als Signal für die Entfernung kaum in Betracht zu ziehen.Die durch die Tänze ausgesandten Bienen fliegen das Ziel mit größerer Genauigkeit an, als nach der Streuung der einzelnen Schwänzelzeiten zu erwarten wäre. Man kann daraus entnehmen, daß sie bei der Verfolgung der Tänze mehrere Einzelwerte mittein.Über die Konzentration der gesammelten Zuckerlösung werden die Stockgenossen durch verfütterte Kostproben und durch die Dauer und Lebhaftigkeit der Tänze, aber nicht durch ein spezielles Element des Schwänzeltanzes unterrichtet.Mit Unterstützung der Rockefeller Foundation und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.