The effect of reversal of Na and K electrochemical potential gradients on the active transport of amino acids in Ehrlich ascites tumor cells

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1. The net uptake of α-aminoisobutyric acid (AIB) in Ehrlich ascites tumor cells has been studied under a variety of transmembrane concentration gradients of Na⁺, K⁺ and AIB itself.     

Analyse der Spinnbewegungen der Larve von Formica pratensis Retz. (Form. Hym. Ins.)

Die während des Einspinnvorganges ablaufenden Verhaltensweisen werden bei Formica pratensis Retz. genau untersucht und mit anderen Ameisenarten verglichen.

• 1 Die Larve führt vor der Sekretabgabe Suchbewegungen aus, wodurch die Pflegerinnen veranlaßt werden, sie in vorher zusammengetragenes, feines Nestmaterial zu legen. Hier läßt sie eine Mulde entstehen, die ihr die Orientierung beim Kokonbau erleichtert.
• 2 Zum Kokonbau ist Nestmaterial unbedingt erforderlich; Licht als nestfremder Faktor verhindert die Gespinstanfertigung nicht.
• 3 Beim Kokonbau lassen sich drei Phasen unterscheiden: a) Anlage des Gerüstes durch Verbindung einzelner Nestpartikel zu einem strumpfförmigen Gebilde; b) Anfertigung des Außenkokons durch Abdichten der im Gerüst vorhandenen Poren; c) Bau des Innenkokons durch Spinnen von Achtertouren, wobei zunächst ein Kokonpol mit der dazugehörigen Kokonhälfte angefertigt wird und erst nach Drehung urn die Querachse der andere Pol.
• 4 Drehbewegungen um Quer- und Längsachse kommen in alien Phasen des Kokonbaues vor.
• 5 Die Achtertour wird regelmäßig durch eine Absteifbewegung, die der Formung des Kokons dient, unterbrochen.
• 6 Das plastische Verhalten der Larven beim Kokonbau wird aufgezeigt. Die Verhaltensweisen werden anhand eines Reiz-Wirkungsschemas diskutiert.

     

Untersuchungen zur Inkompatibilitt imCulex pipiens-Komplex

Zusammenfassung Bei Kreuzungen zwischenCulex pipiens-Popalationen verschiedener geographischer Herkunft werden drei Kreuzungstypen festgestellt: normale Kreuzbarkeit, reduzierte Kreuzbarkeit und Inkompatibilitt (Nichtkreuzbarkeit). Die drei Kreuzungstypen sind mit Hilfe der Embryonierungsrate, der Schlüpfrate und der entstehenden Nachkommenschaft gegeneinander abgrenzbar. Bei Inkompatibilitt sind 99,9% der Embryonen letal, und etwa 0,1% der Tiere schlüpfen und sind fertile, diploide Weibchen.Die Aktivierung des Eies und der Entwicklungsansto\ erfolgt durch das Spermium. Das Spermium gelangt nicht zur Karyogamie mit dem Pronucleus. Es liegt induzierte, meiotische Parthenogenese vor.Die diploiden, parthenogenetischen Weibchen gehen aus einer Oocyte 2. Ordnung oder aus Teilungsprodukten einer Oocyte 2. Ordnung hervor. Die letalen Embryonen sind haploid. Das Spermium beteiligt sich nicht am Aufbau des Embryos. Nach Aktivierung des Eies wird das Spermium im Eiplasma resorbiert, whrend der haploide Pronucleus einen rein haploiden Embryo aufbaut.Bei einigen Kreuzungen entwickeln sich bis zu 75% der Embryonen bis zum Stadium der histologischen Differenzierung der Organe. Die Embryonen zeigen noch einige Stunden nach dem normalen Schlüpftermin Muskelkontraktionen, vermögen die Eihülle jedoch nicht zu sprengen.Die DNS-Verteilungen von Interphasekernen der letalen Embryonen liegen zwischen den Werten C und 2C für haploide Zellen. ltere Embryonen besitzen in geringem Ma\e höhere DNS-Werte als 2C. Whrend der histologischen Differenzierung der Organe liegen in diploiden Kontrollembryonen und in letalen Embryonen die Ploidiestufen C, 2C, 4C, 8C and 16C vor. Bei inkompatiblen Kreuzungen wird das in das Ei eindringende Spermium cytophotometrisch nachgewiesen. Die Wanderung des Spermiums im Ei wird untersucht.In Normalkreuzungen wird nur ein geringer Grad von Polyspermie festgestellt. Monound Dispermie sind am hufigsten. Es werden die Möglichkeiten diskutiert die zur Blockierung der Karyogamie in inkompatiblen Kreuzungen führen können.

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Investigations on the incompatibility in theCulex pipiens-complex

Summary In crosses between populations of the mosquitoCulex pipiens of different geographical origin three crossing types have been found (1) crosses with normal offspring (2) crosses with reduced offspring and (3) crosses that show almost total incompatibility. In the case of incompatible crosses 99.9% of the embryos are lethal and only about 0.1% of the embryos hatch and develop to fertile diploid females. Based on genetical and cytological data it is argued that induced meiotic parthenogenesis takes place. The sperm does not play any part in the production of the diploid females and the lethal embryos. After the activation of the egg the sperm moves to the center of the egg but it does not succeed in fusing with the pronucleus. As a result the pronucleus starts to develop into a haploid embryo in about 99.9% and only in a few cases the diploidy is restored by a change in the meiotic process in the egg. Up to 75% of the haploid embryos develop to the stage of histological differentiation. The frequency distribution of the DNA in interphase nuclei of these embryos shows a maximum at C and 2 C characteristic for haploid cells. The absence of ploidy classes higher than 2 C in the early embryos is in agreement with the assumption of pure haploidy. After histological differentiation ploidy classes C to 16 C can be found in tissues that show endomitotic growth. The development of the haploid embryos is described. It has been shown through cytophotometric methods that in incompatible crosses entrance of the sperm into the egg takes place. In normal crosses polyspermy is rather rare, monospermy and dispermy are most common. The blocking of the sperm in incompatible crosses is discussed.

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Teil einer Dissertation der Math.-Nat. Fakultt der Universitt Mainz. Herrn Prof. Dr. H. Laven danke ich für die Bereitstellung des Untersuchungsmaterials sowie für die Anregungen bei der Durchführung der Arbeit.     

Physiologische und biochemische Beiträge zur Taxonomie der Gattung Chlorella

Zusammenfassung Es wurde die Verwendbarkeit von Glutaminsäure, Glutamin, Nicotinsäure, Nicotinsäureamid und Purin als Stickstoffquelle für die Kultur von 71 autotrophen Chlorella-Stämmen, die 8 Arten angehören, untersucht. Im Licht zeigen mit Glutaminsäure 63 und mit Glutamin 67 Stämme gutes Wachstum. Nicotinsäure wird dagegen nur von 1 Stamm, Nicotinsäureamid von 9 und Purin von 16 Stämmen verwertet. Die Verwendbarkeit der 5 geprüften organischen Stickstoffverbindungen als N-Quelle ist innerhalb der Gattung Chlorella als taxonomisches Merkmal zur Charakterisierung von Arten nicht geeignet. Lediglich die 7 Stämme von Chlorella kessleri unterscheiden sich durch gutes Wachstum mit Nicotinsäureamid von der sonst recht ähnlichen Chlorella luteoviridis sowie von den übrigen Arten.

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Physiological and biochemical contributions to the taxonomy of the genus Chlorella IV. Utilization of organic nitrogen compounds

Summary The utilization of glutamic acid, glutamine, nicotinic acid, nicotinamide, and purine as sources of nitrogen for growth in the light of 71 autotrophic Chlorella strains belonging to 8 species was studied. Whereas 63 strains grow well with glutamic acid and 67 with glutamine, nicotinic acid is used by 1, nicotinamide by 9, and purine by 16 strains only. Utilization of the 5 organic nitrogen compounds tested cannot serve as a taxonomic character in the genus Chlorella. However, the 7 strains of Chlorella kessleri differ in their good growth with nicotinamide from the otherwise rather similar Chlorella luteoviridis and from the other species.

     

Inhibition of nitrite assimilation by uncouplers of phosphorylation

Summary Carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone (CCCP) and pentachlorophenol (PCP), two powerful uncouplers of phosphorylation, specifically inhibit the assimilation of nitrite in the course of nitrate reduction. These results support our former conclusion that high-energy phosphate is involved in the metabolism of nitrite.     

Zur Blütenmorphologie und Bestäubungsökologie vonVeratrum album subsp.lobelianum (Bernh.)Rchb.

Zusammenfassung BeiVeratrum album subsp.lobelianum (Bernh.)Rchb. wurden im Gebirge Krkonoe (Riesengebirge) Blütenbau, Blütedauer und Blühverlauf studiert; besondere Berücksichtigung fanden dabei Vorkommen von Zwitterblüten und eingeschlechtlichen Blüten, Bau des Nektariums, Art und Weise der Nektarsekretion, Funktionsdauer der Narbe und Absinken der Keimfähigkeit des Pollens während der Anthese.Die Blütedauer der Zwitterblüten läßt eine deutliche Abhängigkeit von der Höhe ü. d. M. erkennen.Die (im Gegensatz zuVeratrum nigrum L.) weniger ausgeprägte Dichogamie erlaubt nur, ein männliches und ein Zwitterstadium der Blüte zu unterscheiden.Künstliche Bestäubungsversuche zeigten, daßV. album subsp.lobelianum weitgehend selbstfertil ist.Als regelmäßige Blumenbesucher und hauptsächlichste Bestäuber vonV. album susp.lobelianum wurden im obgenannten Gebirge 15 Dipteren-Arten (der Besucherzahl nach vorherrschend Aasfliegen) festgestellt, die ausgiebig Nachbar- und Fremdbestäubung (Geitonogamie, Allogamie), weniger schon Selbstbestäubung (Autogamie) bewirken.Die experimentelle Analyse des Blumenbesuches dieser Fliegen-Arten im Freiland ergab, daß ihre Fernanlockung durch den spezifischen Duft erfolgt, wobei die optische Wirkung der Blüten (Farbe, Form, Glanz der Nektarschicht) entbehrlich erscheint. Veratrum album susp.lobelianum kann bis zu einem gewissen Grade als aasblumig und ihre Blüte als Täuschblume bezeichnet werden.     

Das Verhalten von Ameisenarbeiterinnen gegenüber der Königin nach vorangegangener weisellosigkeit

Zusammenfassung Arbeiterinnen vonMyrmica ruginodis Nyl. werden im weisellosen Zustand fertil. Sie legen aber keine Eier, wenn sie mehr als 3 Larven je Arbeiterin zu versorgen haben (Mamsch, 1965). Arbeiterinnengruppen wurden mit und ohne Larven von der Königin abgetrennt. In den eierlegenden Gruppen wurde die erneut zugesetzte eigene Königin entweder nicht beachtet oder angegriffen. In den Gruppen, in denen die Arbeiterinnen durch Larvenpflege unfruchtbar blieben, wurde die Königin intensiv beleckt und in das engere Nest eingetragen. Isolierte eierlegende Arbeitergruppen zeigten im Gegensatz zu Arbeiterinnen mit inaktiven Ovarien keine Tendenz, sich mit der Königingruppe zu vereinigen. Das veränderte Verhalten der Arbeiterinnen gegenüber der Königin ist demnach nicht vom Zeitraum der Weisellosigkeit abhängig. Es wurde nur bei eierlegenden Arbeiterinnen beobachtet.

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Summary Workers ofMyrmica ruginodis Nyl. start laying eggs after being separated from their queen. No deposition of eggs occurs in groups in which each worker has to feed 3 or more larvae (Mamsch, 1965). Worker groups rearing larvae and those without brood were separated from the queen.When the queen was put again into an egg-laying worker group, either no attention was paid to her or she was attacked. In groups of workers sterile due to rearing larvae the queen was licked intensively and carried into the nest cavity. Fertile worker groups showed no tendency to join the queen group. The change in the workers' behaviour does not depend on the time of the separation from the queen. It only occurs in groups of fertile workers.

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Résumé Des ouvrières deMyrmica ruginodis Nyl. deviennent fertiles après avoir été séparées de la reine. Mais elles ne pondent pas d'ufs, si elles ont chacune trois larves ou plus à nourrir (Mamsch, 1965). Des groupes d'ouvrières, d'une part avec larves et d'autre part sans, ont été séparés de la reine. Les groupes d'ouvrières pondeuses n'attachaient pas d'attention à la reine replacée dans le nid ou encore l'attaquaient. Dans les groupes où les ouvrières étaient restées infertiles à cause du nourrissement du couvain, la reine était léchée d'une façon intensive et portée à l'intérieur du nid. A l'opposé des ouvrières stériles, les groupes d'ouvrières pondeuses isolées ne montraient aucune tendance à joindre le groupe de la reine. Le changement du comportement des ouvrières ne dépend donc pas de la durée de l'état orphelin; il n'est observé que chez les ouvrières pondeuses.

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Herrn Prof. Dr.K. Gösswald, zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Effects of plant odor on oviposition by the black swallowtail butterfly,Papilio polyxenes (Lepidoptera: Papilionidae)

Black swallowtail females laid more eggs on plant models treated with contact stimulants and volatiles from carrot leaves than on models treated only with contact stimulants. The volatiles enhanced landing rates and females alighted more frequently on artificial leaves treated with host volatiles than on adjacent control leaves. Volatiles from cabbage, a nonhost, inhibited landing rates on artificial leaves treated with carrot contact stimulants. Examination of antennae revealed two major types of sensilla, believed to be olfactory in function. Electroantennogram preparations responded more strongly to carrot volatiles than to cabbage volatiles and several shared responses at particular retention times to carrot volatile components eluting from a gas chromatograph. Our results are consistent with a long-standing hypothesis that behavioral responses to essential oil components characteristic of the larval food plants have facilitated host shifts in the genus Papilio.