Über die Ursachen der Osmotoleranz bei Hefen

Zusammenfassung Mit Untersuchungen über die Abhängigkeit des Zellvolumens vom osmotischen Wert und über die Konzentration der Zellinhaltsstoffe wird versucht, zur Kenntnis der Ursachen der Osmotoleranz bei Hefen beizutragen. In konzentrierten Lösungen verringern alle untersuchten Hefen ihr Volumen, die osmotoleranten Hefen aber weniger als die nichtosmotoleranten. Der Beginn einer meßbaren Volumenverringerung tritt bei osmotoleranten Hefen bei höheren Konzentrationen ein als bei nichtosmotoleranten. Eine Abhängigkeit der Zellgröße vom osmotischen Wert kann nur in einem bestimmten Konzentrationsbereich (zwischen 0,7–2% und 10% NaCl) festgestellt werden. Darunter fehlt eine osmotische Reaktion, und darüber bleibt die Zellgröße gleich. In Nährlösungen mit erhöhtem osmotischen Wert vermehren sich Zellen beider Typen in ihrer normalen Größe. Der osmotische Wert ihres Zellinhaltes ist annähernd gleich groß. Eine veränderte Struktur des Zellplasmas bzw. ein dadurch bedingter höherer Gehalt an fest gebundenem Hydratationswasser wird als Ursache der Osmotoleranz bei Hefen angesehen.

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About the causes of osmotolerance in yeasts

Summary The question, if the yeast cell volume depends on the osmotic pressure and on the solutes of the cell, has been investigated. In concentrated solutions all yeasts investigated reduced their volume. A smaller reduction was found in osmotolerant yeasts. Osmotolerant yeasts begin to reduce their volume at higher osmotic pressures than non-osmotolerant ones. In concentrated nutrient media the cells of osmotolerant and non-osmotolerant yeasts grow in their normal size. The cell size depends only in the range between 0.7 to 2% and 10% NaCl approximately on the osmotic pressure of the surrounding medium. Beneath 2% there is no osmotic reaction and above 10% the cell size remains unchanged. The osmotic value in the cells of both yeast types is about the same. Causes of osmotolerance in yeasts may be a modified structure of cytoplasm and an increased content of bound water.

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(Prof. Dr. S. Windisch)     

Cytochemische Untersuchungen über den Zusammenhang von nativer Gärungsintensität und desoxygenem Energiepotential beim anoxybiotischen Phosphatstoffwechsel

Zusammenfassung In vorliegenden Untersuchungen konnte an drei gärungsphysiologisch distinkten Zellkategorien der Nachweis geliefert werden, daß-nach 5-bzw. 24-stündiger anaerober phosphatischer Inkubierung, ausgehend vom P-Mangelstadium — in der ersten Gruppe (stark bis mittelstark gärender Hefetyp) eine M-T-Färbung von stark bis mittelstark eintritt, die in der zweiten Gruppe (mäßig bis schwach gärender Hefetyp) auf mäßig bis schwach absinkt, während in de dritten Gruppe (nicht gärender Hefetyp) der M-T-Test vollkommen negativ ausfällt. Die markant sich abzeichnenden cytologischen Befunde stehen in guter Übereinstimmung mit den gleichzeitig durchgeführten chemischen Kontrollanalysen.Als gesetzmäßiges Reaktionsprinzip wurde erkannt, daß die Intensität der anaeroben P-Regenerierung nach P-Mangelzüchtung abhängig ist vom Grad des nativen Spaltungsvermögens der Gärungszellen, welches seinerseits einen Maßstab für die Aktivierbarkeit des anaeroben Energiepotentials bildet. Dabei kommt jedoch der Gärung, was durch anabiotische Versuche sichergestellt wurde, keine ergonische Funktion in bezug auf die phosphorylierende P-Transferierung unter anoxybiotischen Bedingungen zu.     

Versuche zum Herbizideinsatz in gesäten Kohlarten

In den Jahren 1987 bis 1989 wurden die Auswirkungen und Effekte eines kombinierten Befalls des Winterweizens mit Sitobion avenae (Fabr.) und Puccinia recondita Rob.ex Desm. f.sp.tritici Erikss. untersucht. Dabei wurde das Verhalten der Schaderregerpopulationen und die Einflußnahme auf das Ertragsgeschehen bei separatem und simultanem Befall erfaßt. Während bei starkem Befall der oberen Blattetagen mit P.recondita eine Förderung der Aphidenpopulation an den Ähren der befallenen Pflanzen registriert werden konnte, war bei schwachem Braunrostbefall keine Einflußnahme auf die Blattläuse nachweisbar. Durch das kombinierte Auftreten beider Schaderreger kann es zu Reduktionen bei der Kornmasse/Ähre und bei der Tausendkornmasse kommen, die größer sind, als die Summe der Verluste bei Einzelbefall. Ähren stark braunrostbefallener Winterweizenpflanzen wurden zeitiger von S.avenae angeflogen und schneller besiedelt als diese von gesunden Kontrollpflanzen. Als Ursache für die Förderung der Populationsentwicklung von S.avenae werden durch P.recondita induzierte Veränderungen im Angebot an freien Aminosäuren in der Wirtspflanze diskutiert.     

Non-Selective Calcium Channel Blocker Bepridil Decreases Secondary Pathology in Mice after Photothrombotic Cortical Lesion

Experimental studies have identified a complex link between neurodegeneration, β-amyloid (Aβ) and calcium homeostasis. Here we asked whether early phase β-amyloid pathology in transgenic hAPP_SL mice exaggerates the ischemic lesion and remote secondary pathology in the thalamus, and whether a non-selective calcium channel blocker reduces these pathologies. Transgenic hAPP_SL (n = 33) and non-transgenic (n = 30) male mice (4–5 months) were subjected to unilateral cortical photothrombosis and treated with the non-selective calcium channel blocker bepridil (50 mg/kg, p.o., once a day) or vehicle for 28 days, starting administration 2 days after the operation. Animals were then perfused for histological analysis of infarct size, Aβ and calcium accumulation in the thalamus. Cortical photothrombosis resulted in a small infarct, which was associated with atypical Aβ and calcium accumulation in the ipsilateral thalamus. Transgenic mice had significantly smaller infarct volumes than non-transgenic littermates (P<0.05) and ischemia-induced rodent Aβ accumulation in the thalamus was lower in transgenic mice compared to non-transgenic mice (P<0.01). Bepridil decreased calcium load in the thalamus (P<0.01). The present data suggest less pronounced primary and secondary pathology in hAPP_SL transgenic mice after ischemic cortical injury. Bepridil particularly decreased calcium pathology in the thalamus following ischemia.     

Water and ion permeability of a native collagen membrane

With the help of a ribonucleoprotein it is possible to precipitate collagen in a layer of fibers with a 700 Å period. As collagen is a constituent of many membrane systems in the body, it seemed interesting to investigate the permeability of ions and water through a native collagen membrane.The experiments were carried out with the help of an acryl glass apparatus, where an osmotic pressure, a hydrostatic pressure difference or both can be maintained between the two bulk phases separated by the membrane. The diffusion coefficients for NaCl and KCl were found to be comparable with those in other biological membranes (D_s = 9 · 10⁻⁷cm² · s⁻¹) whereas there is difference of more than three orders of magnitude in the hydraulic permeability (L_p = 6 cm⁴ · J⁻¹ · s⁻¹).Volume flow measurements caused by an osmotic gradient indicated that the reflection coefficient for NaCl and KCl is very small. In hydrostatic pressure experiments, the membrane shows a preferred direction for volume flows which seems to have something to do with the mode of preparation of the membrane.