The generation of new S alleles at the incompatibility locus of Lycopersicum peruvianum Mill

Summary A detailed analysis has been made of S genotypes in progenies derived from induced and spontaneous inbreeding processes in a clonal population of Lycopersicum peruvianum Mill. The results indicate that, in certain genetic backgrounds, induced inbreeding leads to the generation of a new S allele which usually first appears in the pistil of individuals otherwise homozygous for one of the parental specificities. When the change in specificity occurs in S heterozygotes, spontaneous self-compatibility is promoted and the new allele can be transmitted, via selfing, to the following generation.The factors and mechanisms which may be involved in the generation of new specificities at the S locus of higher plants are discussed and preliminary evidence is provided which suggests that the hypothesis of mutation by equal crossing-over is not applicable to the present study.

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Zusammenfassung Es wurde eine ausführliche Analyse der S-Genotypen in Nachkommenschaften einer geklonten Population von Lycopersicon peruvianum Mill, nach induzierter und spontaner Inzucht gemacht.Die Ergebnisse deuten an, da induzierte Inzucht bei einem bestimmten genotypischen Milieu zum Entstehen eines neuen S-Allels führt. Dieses erscheint gewöhnlich zuerst in den Griffeln einzelner Individuen, die im übrigen für eines der elterlichen Allele homozygot sind. Wenn die Änderung in S-Heterozygoten auftritt, dann wird die spontane Selbstkompatibilität gefördert. Das neue Allel kann durch Selbstung in die nächste Generation übertragen werden.Die Faktoren und Mechanismen, die am Entstehen neuer Allele am S-Locus höherer Pflanzen beteiligt Scin können, werden diskutiert. Ein vorläufiger Hinweis wird dafür erbracht, da die Hypothese der Mutation durch equal crossing-over für die vorliegende Untersuchung nicht zutrifft.

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This publication is contribution no. 644 of the EURATOM Biology Division.     

Transport und Umsatz von Polyalkoholen bei der Hefe Rhodotorula gracilis (glutinis)

Zusammenfassung Die Polyalkohole Sorbitol, d-Mannitol, Ribitol, Xylitol, d-Arabitol, l-Arabitol und Erythritol werden von der obligat aeroben Hefe Rhodotorula gracilis über einen beweglichen Träger in der Zellmembran aufgenommen. Der Transportmechanismus ist aktiv, das erreichte Akkumulationsverhältnis ist jedoch bei allen Polyalkoholen erheblich geringer als bei Monosacchariden. Es nimmt, wie auch bei Monosacchariden, mit steigender Außenkonzentration ab, sogar auf Werte kleiner als 1.Kinetische Daten weisen darauf hin, daß das Trägersystem für Polyalkohole identisch ist mit dem für Monosaccharide, jedoch für Polyalkohole eine wesentlich geringere Affinität und maximale Geschwindigkeit aufweist. Aufgrund des hohen Affinitätsunterschiedes wird die Polyalkoholaufnahme in der Anwesenheit von Monosacchariden unterbunden.Die aufgenommenen Polyalkohole werden im Zellinneren nicht umgesetzt; eine Ausnahme stellen Ribitol und l-Arabitol dar, in deren Anwesenheit ein Abbausystem für Pentitole induziert wird.

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Transport and utilization of alditols in the yeast Rhodotorula gracilis (glutinis) I. Constitutive transport of alditols

The obligate aerobic yeast Rhodotorula gracilis was found to take up the alditols d-glucitol, d-mannitol, ribitol, xylitol, d-arabinitol, l-arabinitol and erythritol by means of a constitutive mobile membrane carrier. This uptake involved active transport, that is, it was dependent on the supply of metabolic energy, leading to the accumulation of alditols inside the cells. The accumulation ratio (intracellular concentration to extracellular concentration, S _i /S _o ) was much lower for alditols than for monosaccharides. As for monosaccharides, this ratio decreased with increasing extracellular concentration, even to values below 1.The kinetic data showed that the carrier system for alditols was identical to that for monosaccharides, though it had a much lower affinity and maximum velocity for alditols. Hence the uptake of alditols was blocked in the presence of monosaccharides.Only ribitol and l-arabinitol were catabolized following enzyme induction. The other alditols were not broken down.

     

Elektrophysiologische Untersuchungen am Chemorezeptor von Calliphora erythrocephala Meigen

Zusammenfassung Bei Reizung des Chemorezeptors von Calliphora mit NaCl werden 2 Rezeptoren erregt: ein schnell adaptierender (L) und ein langsam adaptierender (M). Mit steigender Konzentration wird die Frequenz des L-Rezeptors erniedrigt und die des M-Rezeptors erhöht. Bei zusätzlicher Reizung mit Zucker antwortet der von Phormia her bekannte S-Rezeptor.Die Alkaloidglykoside Tomatin und Solanin rufen in Konzentrationen, die bei Leptinotarsa weit über dem Schwellenwert für den Einsatz einer Salve liegen, bei Calliphora lockere Salven vom S-Rezeptor hervor. Bei Zusatz von NaCl treten Salven mit hoher Frequenz auf, die vom M-Rezeptor und vermutlich auch S-Rezeptor stammen. Zusätzliche Reizung mit Zucker reduziert die Salven des M-Rezeptors augenblicklich zu Impulsgruppen, während der S-Rezeptor nach kurzer Zeit mit fortlaufender Erregung antwortet. Der L-Rezeptor wird durch die Alkaloidglykoside anscheinend nicht beeinflußt.     

Incompatibility studies in Oenothera

Zusammenfassung Es wird weiteres Material vorgelegt, um die allgemeine Aussage zu stützen, daß Inkompatibilitätsallele in allen phylogenetischen Gruppen der komplexheterozygoten Arten der nordamerikanischen Euoenothern zu finden sind. Eine Anzahl von Rassen derstrigosa- biennis 2-, undparviflora-Gruppen scheinen Pollenletalfaktoren zu enthalten, welche die Entwicklung des Pollens verhindern, unabhängig von der Konstitution des Griffels, auf dem er sich befindet. Solche Letalfaktoren haben in den vorliegenden Versuchen die Entdeckung der Inkompatibilitätsallele verhindert, falls die letzteren in diesen Rassen vorhanden sein sollten.In der vorgelegten Untersuchung werden die Inkompatibilitätsbeziehungen zwischen 22 verschiedenen selbstinkompatiblen alpha alpha-Bastarden bestimmt. In einer Gruppe dieser Bastarde zeigte jedes Glied, so bald es als Pollenelter benutzt wurde, Anzeichen sowohl für Kreuzungskompatibilität als auch für Kreuzungsinkompatibilität. Die Kreuzungsinkompatibilität kann in vielen Fällen nicht erklärt werden durch die Annahme einer Identität derS _I-Allele, weil die reziproken Kreuzungen häufig kompatibel waren. Als Arbeitshypothese wird vorgeschlagen, daß diese Fälle von Kreuzungsinkompatibilität entstehen durch einen Typ von Letalfaktoren, welche im Gegensatz zu den oben erwähnten nicht unabänderlich den Pollen ausschalten, in dem sie enthalten sind, sondern deren Wirkung sich erst entfaltet in Wechselwirkung mit der gesamten genetischen Konstitution des Griffels, auf dem sich der Pollen befindet.

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Work carried out at the Institut für Entwicklungsphysiologie der Universität zu Köln during tenure of a National Science Foundation Senior Postdoctoral Fellowship. I am very grateful for the use of the facilities and the many kindnesses extended to me by Prof. Dr.C. Harte during the course of this study.     

Grassland's progress in Greece

Zusammenfassung Die griechische Landwirtschaft befindet sich zur Zeit in einem Übergangsstadium: An die Stelle des bisherigen extensiven Getreideanbaus mit geringer tierischer Produktion tritt mehr und mehr eine intensive Bewirtschaftung unter Ausnutzung der vorhandenen natürlichen landwirtschaftlichen Hilfsquellen.In erster Linie ist eine Erhöhung der Bodenproduktivität erforderlich. Sie verringerte sich durch jahrtausendelangen einseitigen Getreideanbau und heute sind jährlich erhebliche Erosionsschäden zu verzeichnen.Die Erhöhung der Bodenproduktivität wird am besten durch den Anbau bodenverbessernder Pflanzen und eine ausgeglichene Fruchtfolge erreicht. Das ist durch die von der Hellenic Agricultural Research Institute unter Leitung des Landwirtschaftsministeriums ermittelten, eingeführten oder gezüchteten Sorten möglich geworden.Auch die tierische Produktion kann auf verschiedene Weise gesteigert werden: Durch Verbesserung der Weiden, durch Neuanpflanzung von ökologisch geeigneten Gras- und Leguminosenarten bei verstärkter Phosphorsäuredüngung, um Wachstum und Entwicklung zu fördern, weiterhin durch den Anbau von eiweiß- und ölhaltigen Pflanzen, durch größtmögliche Ausnutzung der klimatischen Gegebenheiten und Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit unter Aufbau großer Humusreserven.Die über 25jährige Forschungstätigkeit des Hellenic Agricultural Research Institute brachte Ergebnisse, die wesentlich zur Lösung dieser Probleme, die von grundlegender nationaler Bedeutung sind, beitrugen. Durch ihre experimentelle, lenkende und aufklärende Arbeit ist die Station am Fortschritt der griechischen Landwirtschaft führend beteiligt.

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With 7 figures

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This paper is in connection with 2 articles on plant breeding in Greece, already published in this journal (see vol.11, p. 341–346 and vol.12, p. 295–298).     

Über Bindungsstellen zweiwertiger Schwermetallionen am Ranvierschen Schnürring

Zusammenfassung Der Effekt von Lipidextraktion, Hitzedenaturierung, Pronase, Hyaluronidase und Neuraminidase auf die Kupferbindung am Ranvierschen Schnürring wurde untersucht. Die Metallophilie wird durch Lipidextraktion vollkommen verhindert, durch Neuraminidase stark reduziert und auch durch Hyaluronidase beeinträchtigt. Hitzedenaturierung zeigt keinen Effekt. Die Abschwächung der Reaktion nach Pronase ist wohl auf die starke Strukturzerstörung zurückzuführen. Diese Befunde legen den Schluß nahe, daß möglicherweise die Carboxylgruppen eines Sialoglykolipids oder eines neuraminsäurehaltigen Lipopolysaccharides für die Bindung metallischer Kationen am Schnürring verantwortlich sind.

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On binding sites of divalent metal cations at the node of Ranvier

Summary The effects of extraction of lipids, of denaturation of protein by high temperature and of some enzymes on the copper-binding at the node of Ranvier were investigated. Copper sulfide staining of the node was totally prevented by extraction of lipids with chloroform/methanol. Denaturing of proteins showed no effect. The reduced copper-binding after pronase probably is due to the severe structural alterations caused by this enzyme. The reaction was markedly reduced by Neuraminidase and by Hyaluronidase too. It is concluded that carboxyl groups of a sialoglycolipid or of sialic acid containing lipopolysaccharides are responsible for the copper-binding at the node.

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Wir sind Herrn Dr. H. Bernheimer vom Neurologischen Institut der Universität Wien, der die benötigten Reinsubstanzen freundlicherweise zur Verfügung stellte, für seine wertvolle Hilfe und Beratung zu großem Dank verpflichtet.     

Weitere Beiträge zur Farbwechselphysiologie der Crustaceen

Zusammenfassung Es ist die Farbphysiologie der höheren schwedischen Krebstiere untersucht worden und zwar an den meisten zur Untersuchung geeigneten Arten, insgesamt 37 Arten aus 28 Gattungen.Die untersuchten Brachyura zeigten denselben Farbwechseltypus — Krabbentypus —, den der Verfasser früher bei Uca pugilator und U. pugnax festgestellt hatte. Dieser Typus kennzeichnet sich in erster Linie durch das Vorkommen eines melaninexpandierenden Hormons in der Sinusdrüse. Bei Exstirpation dieser Drüse durch Entfernung der Augenstiele ergibt sich eine Kontraktion des Melanins, das durch Injektion von Augenstielextrakt dann wieder zur Ausbreitung gebracht werden kann.Die roten Chromatophoren bei Geryon tridens, die bei dieser Art die am zahlreichsten vorhanden sind, expandieren sich dagegen bei Blendung durch Exstirpation der Augenstiele. Es ist schon früher angegeben worden, daß das rote Pigment bei den Krabben den Bewegungen des schwarzen folgt, ein Sachverhalt, den der Verf. früher für Uca pugilator und U. pugnax festgestellt hat.Die untersuchten Reptantia astacura und Reptantia anomura zeigen denselben Farbwechseltypus wie Palaemonetes und Leander — Garneelentypus.Das Vorhandensein funktionstauglicher Chromatophoren und Farbwechselhormone bei Eiern von Nephrops norvegicus wird nachgewiesen. Die festgestellte mangelnde Anpassung scheint auf mangelhafter Entwicklung des optisch-nervösen Mechanismus zur Freimachung des Hormons aus der Sinusdrüse zu beruhen.Die Augenstiele sind histologisch untersucht worden und die Histologie der Sinusdrüse wird beschrieben. Bei diesen Untersuchungen konnte das bisher nicht entdeckte X-Organ bei Meganyctiphanes norvegica nachgewiesen werden.Auf Grund von Beobachtungen über den ungleichen Chromatophorenstatus, den augenlose und dunkeladaptierte Leander adspersus aufweisen, weist der Verf. auf die Wahrscheinlichkeit hin, daß bei dieser Art zwei verschiedene kontrahierende Hormone vorhanden sind, und zwar je eines für das gelbe und das braune Pigment.Die dunklen Chromatophoren bei Krabben und Garneelen reagieren auf entgegengesetzte Weise. Zum Unterschied davon wird darauf hingewiesen, daß das gelbe Pigment bei diesen Gruppen gleichsinnig reagiert.     

On the contractile mechanism of insect fibrillar flight muscle

Zusammenfassung Als bestimmend für die Dynamik des Langzeitvorganges des Spannungsabfalles im Muskel nach aufgebrachten stufen- und rampenförmigen Längenänderungen ist das Übertragungsverhalten eines s ^k -Elementes mit einer elastischen Komponente ermittelt worden. Vergleichende Betrachtungen über die Veränderung der H-Zonenlänge und des Exponenten k haben zu einer Lokalisierung der Übertragungseigenschaften in der in der Mitte des Sarkomers befindlichen H-Zone geführt. Es wird vorgeschlagen, daß die elastische Rückstellkraft des Muskels in den parallel zur H-Zone befindlichen m-Filamenten generiert wird; diese Strukturen stellen zusätzliche Verbindungen zwischen den Myosinfilamenten in den beiden Halbsarkomeren dar. Aus der Modellierung mit einem Analogrechner folgt, daß das s ^k -Element physikalisch einer Kombination einer stark nichtlinearen Feder mit einem konventionellen Dämpfertopf entspricht. Durch vektorielle Subtraktion des s ^k -Anteiles mit elastischer Komponente von der Ortskurve der Dehnbarkeit des entspannten Insektenflugmuskels ist mit sehr guter Genauigkeit die Übertragungsfunktion von zwei in Serie befindlichen viskoelastischen Elementen des Maxwell-Typs ermittelt worden. Durch die Annahme, daß in einem der drei bereits früher postulierten Maxwell-Elemente, die als konzentriert in den dominanten passiven Strukturen — den Verbindungsfilamenten, den Myosinfilamenten und der H-Zone — angenommen wurden, die Feder in Serie mit dem Dämpfertopf eine stark nichtlineare Kraft-Längen-Charakteristik hat, wird es möglich, die Gültigkeit eines schon früher formulierten Modelles auf Langzeitveränderungen ausdehnen.Die Möglichkeit der Beschreibung von Spannungsabfällen, gemessen für verschiedene andere Muskeln, durch die Übertragungseigenschaften eines s ^k -Gliedes läßt eine Allgemeingültigkeit der am Insektenmuskel erzielten Ergebnisse als wahrscheinlich erscheinen. Die Möglichkeit ist diskutiert, daß die für Dehnungsreceptoren abgeleitete Übertragungsfunktion das im Muskel lokalisierte s ^k -Glied mit einbezieht.     

The role of the frontal ganglion in the control of protein metabolism inLocusta migratoria

Summary 1. After removal of the frontal ganglion, there is an immediate permanent decrease in the blood protein level.2. The cytoplasmic RNA concentration, the blood amino-acid level and the midgut protease level, also decrease after this operation.3. These effects cannot be reversed by feeding as is the case in starved animals.4. The above results provide clear evidence that the frontal ganglion plays a vital part in controlling protein synthesis in the growing locust.

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Die Bedeutung des Frontalganglions für die Kontrolle des Proteinstoffwechsels beiLocusta migratoria

Kurzfassung Am dritten Nymphenstadium vonLocusta migratoria konntenClarke &Langley (1963a) zeigen, daß die Entfernung des Frontalganglions eine völlige Einstellung des Körperwachstums zur Folge hat. Elektrophorese des Blutes operierter Tiere läßt eine starke permanente Abnahme des Proteingehaltes erkennen. Gleichzeitig kommt es zu einer allgemeinen Verringerung des RNS-Gehaltes der Gewebe. Diese ist besonders augenfällig in den aktivsten Geweben, wie etwa der Epidermis und dem Mitteldarmepithel. Weiterhin ergaben papierchromatographische Untersuchungen, daß — im Gegensatz zu der bei Hungertieren angetroffenen Situation — eine Abnahme der Aminosäurekonzentration des Blutes erfolgt, welche ihrerseits wiederum zu einem Zusammenbruch des Wasserhaushaltes führt. Noch nicht abgeschlossene Untersuchungen über die Mitteldarmproteasen deuten auf eine ungenügende Synthese dieser Enzyme in den Epithelzellen der operierten Tiere hin. Es wird eine allgemeine Kontrolle der Proteinsynthese durch das neurosekretorische System postuliert und angenommen, daß dieses System wiederum durch sensorische Impulse kontrolliert wird, welche von den pharyngealen Dehnungsrezeptoren über das Frontalganglion zum Gehirn gelangen.

     

Rasterelektronenmikroskopische Beobachtungen an pinealen Sinneszellen der Forelle,Salmo gairdneri (Teleostei)

Zusammenfassung Im rasterelektronenmikroskopischen Bild des Pinealorgans vonSalmo gairdneri kann man drei verschiedene Außengliedtypen der Photorezeptoren unterscheiden. Diese Ergebnisse werden im Hinblick auf die Ultrastrukturkonzepte von Rüdeberg (1969) und Bergmann (1971) diskutiert. Rasterelektronenmikroskopische Studien erleichtern die anatomische Klassifizierung von pinealen Sinneszellen aufgrund ihrer Außengliedform.

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Scanning electron microscopic observations of pineal photoreceptor cells in the trout,Salmo gairdneri (teleostei)

Summary The outer segments of pineal photoreceptor cells ofSalmo gairdneri were investigated with the scanning electron microscope. The scanning electron micrographs showed three different types of outer segments. These results are discussed with respect to the ultrastructural concepts of Rüdeberg (1969) and Bergmann (1971). Scanning electron microscopy permits better anatomical classification of pineal photoreceptor cells according to the form of their outer segments.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Arbeitsgruppe Prof. Dr. A. Oksche). Herrn Prof. Dr. G. Pfefferkorn, Direktor des Instituts für Medizinische Physik an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, danke ich für einen Arbeitsplatz am Rasterelektronenmikroskop, Herrn Prof. Dr. H. G. Fromme, Münster, für die Unterstützung bei der präparativen Aufbereitung des Materials.     

Zur Frage der Doppelinnervation der Chromatophoren

Zusammenfassung Nach Ausschalten der sympathischen Bahnen mit Ergotamin und gleichzeitiger Erregung der parasympathischen Bahnen durch Acetylcholin kann man an der Ellritze mit elektrischem Reiz eine Verdunkelung hervorrufen (Giersberg). Diese Ausbreitung der Pigmentzellen wird durch besondere, von den sympathischen Bahnen sich in ihrem Verlauf unterscheidende Fasern ausgelöst. Diese expandierenden, parasympathischen Nervenfasern ziehen vom verlängerten Mark ins Rückenmark hinein und treten ganz am Anfang mit den ersten oder zweiten Rückenmarksnerven in den Sympathicus über, wo sie bis zum Schwanz laufen. Aus dem Sympathicus werden die ausbreitenden Fasern durch die Spinalnerven segmental der Haut zugeführt. Das Existieren der ausbreitenden Nerven konnte auch nach Ergotamininjektion durch elektrische Reizung (ohne Acetylcholin) nachgewiesen werden.Mit Unterstützung des Mitteleuropäischen Wirtschaftstages, Deutschland. Für dieses Stipendium sowie für die vielseitigen Ratschläge meines verehrten Lehrmeisters Prof. K. v. Frisch spreche ich meinen besten Dank aus.     

The role of the diffusion of oxygen in the respiration of rat diaphragm at different temperatures

Summary 1. Data are presented to support the hypothesis that the respiration rate of hemidiaphragms and tissue slices is restrictedin vitro because oxygen fails to reach the innermost layers of the tissue.2. Calculation of limiting thickness fromWarburg's formula (Equation 1) requires use of a value for QO₂, but the true value is unknown since it is in turn dependent upon thickness. The dilemma is not avoided by making thinner slices because this damages tissues and reduces the QO₂.3. We found that for rat diaphragm a plot of log QO₂ versus 1/T yields a straight line between -6° and 13.5° C, and a line of half that slope from 18° to 38° C.4. Equations are presented for calculating QO₂ at these temperatures, assuming that oxygenation is incomplete above about 18° C. The calculated values agree well with the observed values. Further, QO₂ of diaphragm at 33° C was higher at an oxygen pressure of 2 atmospheres than 1 atmosphere in agreement with theoretical considerations.

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Die Bedeutung der Sauerstoffdiffusion für die Atmung des Rattendiaphragmas bei verschiedenen Temperaturen

Kurzfassung Es werden Ergebnisse vorgelegt, welche die Hypothese untermauern, daß die Respirationsrate von Hemidiaphragmen und Gewebescheiben in vitro eingeschränkt ist, weil der Sauerstoff die innersten Gewebeschichten nicht zu erreichen vermag. Die Errechnung der kritischen Gewebedicke nachWarburgs Formel erfordert die Einsetzung des Wertes für QO₂, der ist aber unbekannt, da er ja selbst wiederum von der Dicke abhängt. Man kann diesem Dilemma nicht dadurch ausweichen, daß man dünnere Scheiben verwendet; denn das würde die Gewebe beschädigen und so den QO₂ herabsetzen. Wir haben festgestellt, daß die Auftragung von log QO₂ gegen 1/T für das Rattendiaphragma eine gerade Linie ergibt zwischen -6° und 13,5° C und eine Linie mit dem halben Anstiegswinkel zwischen 18° und 38° C. Unter der Annahme, daß das Sauerstoffangebot über etwa 18° C unzureichend wird, werden Gleichungen gegeben für die Errechnung des QO₂ bei den oben genannten Temperaturen. Die errechneten Daten stimmen mit den beobachteten Werten gut überein. Bei 33° C war der QO₂-Wert höher bei einem Sauerstoffdruck von 2 Atmosphären als bei einem solchen von 1 Atmosphäre; dieser Sachverhalt steht in Übereinstimmung mit den theoretischen Erörterungen.

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This work was supported in part by a grant from the National Science Foundation.     

Erholungsvorgänge in haploiden Hefezellen nach Röntgenbestrahlung

Zusammenfassung Mit der Methode der Einzelzellbeobachtung werden Erholungsvorgänge in haploiden Hefezellen nach Röntgenbestrahlung studiert. Dazu werden die Zellen entweder sofort nach der Bestrahlung auf Nähragar gebracht oder zunächst 3 Tage bei 30 °C in Aqua bidest. gehalten und damit verzögert auf Nähragar gebracht. Im letzteren Fall ist den Zellen Gelegenheit zur Reparatur von Strahlenschäden gegeben.Es zeigt sich, daß bei haploiden Hefezellen nur ein Teil der Population zur Erholung fähig ist, und zwar derjenige, der sich bei Bestrahlung im strahlenresistentenAge-Intervall (Ar) befand. Diese R-Zellen erholen sich allerdings auch hundertprozentig. Zellen aus dem strahlensensiblenAge-Intervall (As) zeigen nur eine geringe Erholungsfähigkeit, die aber nicht zur Bildung von Makrokolonien ausreicht. Andererseits zeichnet sich bei diesen Zellen eine zusätzliche Schädigung durch das Aufbewahren in Wasser ab.Es wurde damit ein früher aufgestelltes Modell der Strahlenwirkung auf haploide Hefezellen bestätigt und eine spezielle Hypothese gestärkt, daß während einer durch Strahlung induzierten Lagzeit Erholungsvorgänge ablaufen können.

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Dark recovery of haploide yeast cells after X-irradiation

Summary Recovery of haploide yeast cells from X-ray dammage was studied by single cell observation. At least two intervals in the cell cycle are present with different radiation sensitivity. Recovery from X-ray dammage is possible only in cells from the radiation insensitive interval. However those cells show hundred percent recovery in the dose range studied here up to about 100 krd.

     

Zur ökologie der holzbewohnenden meerestiere in der lagune von venedig sowie der auf den dortigen holzpfählen vorkommenden seepocken

Zusammenfassung Es werden ökologische Beobachtungen über die Abhängigkeit der geographischen Verbreitung der Terediniden, holzbohrenden Crustaceen und Balaniden von den hydrographischen Verhältnissen, die am jeweiligen Fundort herrschen, am Beispiel der für derartige Untersuchungen ganz besonders geeigneten Lagune von Venedig mitgeteilt.Ausführliche Verzeichnisse der zahlreichen, vom Verf. zu wiederholten Malen in den letzten Jahren besuchten Fundstellen der genannten Tiergruppen an den Lagunenpfählen erlaubten die Berechnung der ungefähren Häufigkeit der betreffenden Arten in der gesamten Lagune von Venedig sowie in einzelnen Abschnitten derselben.Dabei stellte sich die Tatsache heraus, daß die Verteilung dieser Tiere im Lagunenraum in unmittelbarer Abhängigkeit von den zum Teil recht verschiedenen hydrographischen Faktoren (Salzgehalt, Temperatur, Gezeitenströmungen, Windrichtungen usw.) steht. Auf Grund der lagunaren Verbreitung lassen sich unschwer Steno- und euryhaline Arten erkennen, und auch die interessanten Beziehungen zwischen Temperatur und Fortpflanzungszeiten sind, wie dies besonders für die Terediniden gezeigt wird, von ausschlaggebender Bedeutung für das Vorkommen der Arten nicht nur im begrenzten Raum der Lagune sondern im freien Meere überhaupt.Tabellarische Übersichten über die tiergeographisch wichtigen biologischen Daten der untersuchten Tiere und über die örtlichen hydrographischen Gegebenheiten erläutern im einzelnen die ökologischen Voraussetzungen für das Vorkommen oder Fehlen der jeweiligen Arten.Die in den Jahren 1956–1958 durchgeführten Untersuchungen wurden von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Wien durch einen Zuschuß aus der Ölzelt-Stiftung gefördert, und ich möchte nicht verfehlen, den Herren Prof. Kühnelt (Wien) und Prof. Höfler (Wien) für die liebenswürdige Bereitstellung der Mittel meinen verbindlichsten Dank auszusprechen.     

Tiefenabhängige Änderungen von RBW,LET und Energiespektrum bei hochenergetischer Elektronenstrahlung

Zusammenfassung Im ersten Teil der Arbeit wird als Ursache für die Zunahme der RBW schneller Elektronen mit ihrer Eindringtiefe die Änderung ihres Energiespektrums vorausgesetzt. Über die Ermittlung der Quelldichte der Sekundärelektronen wird, unter Einbeziehung der Primärelektronen, die energieabhängige Elektronenflußdichte für zwei verschiedene Primärelektronen-Energien berechnet. Im Verein mit den auf anderem Wege erhaltenen ähnlichen Resultaten vonHarder wird ein wahrscheinlicher Verlauf der energieabhängigen Elektronenflußdichte für zwei verschiedene Tiefen ermittelt.Im zweiten Teil wird zur Berechnung der RBW die strahlenbiologische Wirkung proportional zum Produkt aus der Elektronenflußdichte und einer der physikalischen Wechselwirkung mit dem biologischen Modell entsprechenden spektralen Empfindlichkeitsfunktion angesetzt. Die Anwendung der im ersten Teil ermittelten Spektralfunktion auf dieses Prinzip liefert für den Fall der Übertragung von Ionisations- und Anregungsenergie auf den Zellkern durch-Elektronen nur für Energien zwischen 5 und 10 keV die richtige Tiefenabhängigkeit der RBW. Dasselbe gilt für die Übertragung von Ionisationsenergie auf den Zellkern durch K-Schalen-Ionisation biologisch wichtiger Elemente mit anschließendem Auger-Effekt (SchrapnellWirkung). Dagegen erhält man bei Annahme der Energieübertragung durch Plasmonanregung oder Einzelionisationen keine den Experimenten entsprechende Zunahme der RBW mit der Tiefe.Herrn Prof. Dr. med. H.-St.Stender, Herrn Priv.-Doz. Dr. B.Markus und Herrn Priv.-Doz. Dr. D.Harder danke ich für wertvolle kritische Anmerkungen und anregende Diskussionen zum vorliegenden zweiten Teil der Arbeit.     

Beschleunigung der „Dunkeladaptation“ eines UV-Rezeptors durch sichtbare Strahlung

Zusammenfassung Elektrophysiologische Untersuchungen über das adaptive Verhalten der UV-Rezeptoren von Ascalaphus im Frontalauge zeigten, daß die Empfindlichkeit nach UV-Helladaptation durch Strahlung des sichtbaren Bereichs zwischen 420 und 550 nm erheblich beschleunigt wird. Die Wellenlänge 589 erwies sich als nahezu unwirksam, Strahlung im Bereich zwischen 460 und 480 nm war am wirksamsten. Die spektrale Empfindlichkeit für die regenerative Wirkung der sichtbaren Strahlung ist identisch mit der spektralen Absorptionswahrscheinlichkeit des thermostabilen Folgefarbstoffes B. Aus der spektralen Verteilung des Himmelslichtes und der spektralen Absorptionswahrscheinlichkeit für den UV-Sehfarbstoff und seinem Folgefarbstoff wird abgeleitet, daß der UV-Rezeptor ohne jede chemische Resynthese des Sehpigments, allein durch Quantenabsorption, seine Empfindlichkeit zu steuern vermag. Wie beim Tintenfischrezeptor (Eledone) wird das Rezeptorpotential nur durch Treffer am Ausgangsfarbstoff ausgelöst, nicht durch Treffer am Folgefarbstoff B.

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Acceleration of dark-adaptation by visible light in UV-receptors

Summary The adaptation of the ultra-violet (UV) receptors in the frontaleye of the insect Ascalaphus (Neuroptera) was studied by electrophysiological techniques. The measurements showed that the sensitivity increase after illumination by an UV adapting light is considerably accelerated by exposure to visible light with wavelengths between 420 and 550 nm (Figs. 1, 2). Most effective are the wavelengths between 460 and 480 nm (Table 1). The wavelength 589 nm has almost no effect. The spectral efficiency of the regenerative effect is identical to the probability that light quanta will be absorbed by the thermostable secondary pigment. The results suggest that the sensitivity of the UV receptor is determined solely by the absorption of light quanta, without any chemical resynthesis of visual pigment. As in cuttle-fish, a receptor potential is elicited only when light is absorbed by the primary pigment. Light absorption by the secondary pigment is ineffective.

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Mit Unterstützung durch die DFG, SFB Bionach.

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Mit Unterstützung durch die jugoslawischen SBK- und SFNR-Fonds.     

Influence of nutrition and ph on growth and sclerotia formation of Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de bary from Gaillardia pulchella foug

Sclerotinia sclerotiorum causing foot rot ofGaillardia pulchella was found to grow well on semi-synthetic media. Amongst synthetic media, Richard's medium and Czapek's medium supported good growth and sclerotial formation. Glucose among monosaccharides and maltose followed by sucrose, among disaccharides, were good sources of carbon for the growth of the fungus. Glycerol and mannitol were observed to be poor sources. Best sclerotial production was favoured by glucose. Ammonium sulphate was utilized well followed by potassium and sodium nitrates. Ammonium phosphate favoured best sclerotial formation. The pathogen could tolerate a wide range of pH, but good growth and sclerotial formation were favoured at pH varying from 4 to 5.5.

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Zusammenfassung Sclerotinia sclerotiorum, die Ursache der Fäulnis vonGaillardia pulchella, wächst gut an semisynthetischen Nährböden. Unter den synthetischen Nährböden, diejenigen von Richard und von Czapek, unterstützten gutes Wachstum und Bildung von Sclerotien. Unter den Monosacchariden Glukose, unter den Disacchariden Maltose und Sukrose waren gute Quellen für Kohlenstoff für Pilzwachstum. Glycerol und Mannitol ergaben geringeren Ertrag. Die beste Bildung von Sclerotien war von Glukose unterhalten. Ammonium sulfat war gut benützt ebenso wie K und Na nitrate. Ammonium phosphat ergab die beste Bildung von Sclerotien. Der Pilz ertrug einen großen Bereich von pH, aber gutes Wachstum und Bildung von Sclerotien bevorzugten pH zwischen 4 bis 5.5

     

The effect of host spacing on the clutch size and parasitization rate of Trichogramma minutum

The clutch size of the parasitoid wasp Trichogramma minutum Riley (Hymenoptera: Chalcidoidea) is in part adjusted in response to the spatial distribution of its insect egg hosts. This paper describes the effects on progeny allocation of differences in the distance separating single hosts, and a possible mechanism is proposed. The number of progeny laid into a single host decreases with reduced interhost distance. The effect is not due to superparasitism of more widely spaced hosts, since single hosts which the wasps are allowed to parasitize only once receive only as many eggs as the most widely spaced host. Furthermore, no correlation was found between the number of hosts parasitized and the mean clutch size for each wasp, indicating that the wasps do not simply reduce progeny allocation with successive host encouters. Instead, the wasps may use a measure of the frequency of host encouter, for example the time or distance between hosts, as a cue to set cluch size. Comparisons of clutch size for first and second hosts parasitized showed that there is an initial large reduction in clutch size, after which all subsequent hosts parasitized are allocated a constant, reduced number of progeny. The implications of changes in clutch size for the parasitization rate of the wasps are discussed.

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Die bestimmung der wirtsdichte durch die parasitische wespe Trichogramma minutum

Zusammenfassung Bei der parasitischen Wespe Trichogramma minutum hängt die Menge abgelegter Eier teilweise von der räumlichen Verteilung seines Insektenwirtes ab. In dieser Arbeit wird der Einfluss von unterschiedlichen Abständen zwischen den Wirtstieren auf die Anzahl von Nachkommen pro Ei beschrieben und mögliche Mechanismen zur Bestimmung der Wirtsdichte vorgeschlagen. Die Anzahl von Nachkommen pro Wirtsei verringert sich mit kleiner werdendem Abstand zwischen den Wirtseiern. Es wird vermutet dass die Wespen ein Mass für die Häufigkeit von Wirtsbegegnungen, z.B. Zeit oder Abstand zwischen Wirten als Schlüssel für die Bestimmung der Menge von Nachkommen benutzen. Diese Erscheinung kann nicht auf Superparasitismus von weiter entfernten Wirten zurückgeführt werden. Einzelne Wirte, die nur einmal von den Wespen parasitiert werden durften, erhielten die gleiche Anzahl von Eiern, wie die am weitesten verteilten Wirte. Darüber hinaus wurde kein Zusammenhang zwischen der Anzahl parasitierter Wirte und der durchschnittlichen Grösse der Nachkommenschaft pro Wespe gefunden. Das weist darauf hin, dass die Wespen nicht einfach mit jeder weiteren Wirtsbegegnung ihre Menge zugewiesener Nachkommen verringern. Schliesslich wird der Einfluss von unterschiedlicher Anzahl von Nachkommen auf die Wirtsmortalität diskutiert.

     

Die durch Borsäure beim Hühnerembryo hervorgerufenen Mißbildungen der Hinterextremitäten und ihre Histogenese

Zusammenfassung Aus dem nach Behandlung mit Borsäure entstehenden Syndrom an Hühnerembryonen wurde die Beinmißbildung histologisch untersucht und ein Deutungsversuch zur Mechanik der Knickentstehung gegeben: Die Beinmißbildungen treten am deutlichsten an den Tarsometatarsi auf, die nach hinten abgeknickt und stark verkürzt sind. Auch Knicke im Tibiotarsus wurden beobachtet, die aber nach hinten oder nach vorn gerichtet sein können. Die histologische Untersuchung ergab, daß die Tarsometatarsus-Knicke am achten Bebrütungstag am proximalen Ende der Knochenmanschette angelegt werden, wobei die Knorpelzellen keine Veränderung zeigen. Starke Änderungen des Gewebsbildes ergeben sich erst nach weiterem Wachstum. Sie werden für dreizehntägige Embryonen beschrieben.Der Vergleich mit ähnlichen, durch Einwirken anderer Agentien (Insulin und Aristamid) bewirkten Mißbildungen legt nahe, daß es sich hier wie dort um eine Störung der Stemmkörperwirkung des wachsenden Knorpels handelt, die aber wegen der unterschiedlichen Histogenese verschiedene Ursachen haben muß. Als solche kann einmal die entquellende Wirkung der Borsäure in Betracht kommen, die an den Knorpelzellen und der Knorpelgrundsubstanz angreift und so die Stemmkörperwirkung schwächt. Zum zweiten deutet sehr vieles darauf hin, daß die Borsäure in den Vorgang der Streckung der Kollagenfasern, besonders der Sehneu, eingreift und so die Mißbildung verursacht. Diese Beeinflussung könnte auch durch Entquellung möglich sein. Die beschriebenen histologischen Erscheinungen stehen mit dieser Hypothese in Einklang.

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Boric acid produced malformations of the posterior extremities of chicken embryos and their histogenesis

Summary Malformations of the legs of chicken embryos which are typical of the boric-acid produced syndrome were examined histologically and an attempt was made to interpret the mechanism leading to the genesis of the bend. These malformations of the legs appear most clearly in the tarsometatarsus which is bent backwards and severly shortened. Bends in the tibiotarsus were also observed. They may, however, be turned backwards or forward. A histologic examination showed that the bend of the tarsometatarsus is established on the 8th day of breeding at the proximal part of the osseous covering of the cartilage, while the cartilage cells show no alteration. Severe histologic changes do not become visible until the individual has grown further. Their effect on 13 day old embryos is described.A comparison with similar malformations produced by other agents (Insulin and Aristamid) suggests that both malformations result from a disturbance of the Stemmkörpereffect of the growing cartilage. As they show a dissimilar histogenesis this disturbance must be due to different causes. One of these causes may be the deswelling capacity of boric acid, which affects the cartilage cells and the cartilage matrix, thus weakening the Stemmkörpereffect. Secondly, there are several observations suggesting that boric acid interferes with the process of extension of the collagen fibres, especially of the sinews, and by this produces the malformation. It may also be induced by deswelling. The histologic effects described agree with this hypothesis.

     

Grundzüge der intraindividuellen Plasmon-Umkombination

Schluß Diese Ausführungen über die verschiedenen Möglichkeiten der intraindividuellen Plasmonumkombination müssen an dieser Stelle genügen. Im einzelnen wäre zu den verschiedenen Punkten noch viel zu sagen. Die hier gegebene Aufzählung ist auch in mancher Beziehung noch lückenhaft, und durch Kombination der erwähnten Erscheinungen sind noch mannigfache weitere Abänderungsmöglichkeiten gegeben. Es sollten hier nur die Punkte einer kurzen Besprechung unterzogen werden, die zur Deutung der schon veröffentlichten, experimentellen Befunde wesentlich sind und deren Vorkommen durch diese Befunde wahrscheinlich gemacht wird.Bei einer ausführlicheren Beschäftigung mit den hier angedeuteten Gedankengängen ergeben sich zahlreiche neue, theoretisch wichtige Perspektiven. Der kurze Hinweis auf das Determinationsproblem mag ein Beispiel hiefür geben. Es zeigt sich dann aber auch, daß noch zahlreiche offene Fragen bestehen, die durch genetische, zytologische und zellphysiologische Untersuchungen zu klären sind. Zweck dieses kurzen Vortrages konnte es nur sein, auf die bisher viel zu wenig berücksichtigte Plasmonumkombination und ihre Bedeutung hinzuweisen und zu weiteren Untersuchungen anzuregen Die Plasmavererbung wird in der Zukunft zu manchen neuen Impulsen führen. Sie wird infolge der Konstanz der Plasmoneinheiten einerseits und infolge der Veränderlichkeit der plasmatischen Erbsumme andererseits zu einem Bindeglied zwischen Genetik und Physiologie werden.

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Vortrag, gehalten an der Tagung der Deutschen Botanischen Gesellschaft in Kassel am 10. Juni 1949.