Freßverhalten und Darminhaltsuntersuchungen bei Sipunculiden

Zusammenfassung 1. Die Rolle der Meiofauna als Nahrung für Sipunculiden wurde anPhascolosoma vulgare (de Blainville),Phascolosoma elongatum (Keferstein) undPhyscosoma granulatum (Leukart) geprüft. Die Sipunculiden konnten zur Beobachtung des Verhaltens bei der Nahrungsaufnahme im Laboratorium gehalten werden. Die Nahrung wurde nach Darminhaltsuntersuchungen an konservierten Exemplaren bestimmt.2. Meiofauna wurde in allen Größenklassen der bearbeiteten Arten gefunden. In der Größenklasse I bei 1,0–2,4 cm und in der Größenklasse II bei 2,5–4,9 cm war die Anzahl der aufgenommenen Individuen auf Grund der Sperrigkeit der Crustaceen und der Beweglichkeit der Nematoden gering. Mit zunehmender Größe der Sipunculiden wird das Verhältnis zur Meiofauna als Nahrung günstiger.3. Bei einem Vergleich der im Darm der untersuchten Sipunculiden gefundenen Meiofauna mit derjenigen Meiofauna aus Sedimentproben wird deutlich, daß in Abhängigkeit von der Individuengröße nur Tiere bestimmter Größenklassen als Nahrung aufgenommen werden können.4. Neben der Meiofauna umfaßt das Nahrungsangebot im Substrat auch Protozoen, Pilze und Bakterien sowie partikuläre abgestorbene und gelöste organische Substanzen. Mit der Größenzunahme der Sipunculiden verändert sich die relative Häufigkeit der aufgenommenen Bestandteile aus dem Nahrungsangebot. Eine quantitative Wertung der einzelnen Nahrungskomponenten konnte bisher noch nicht erfolgen.

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Feeding and studies on the gut content in sipunculids

Three sipunculid species were caught in two different biotopes:Phascolosoma vulgare (de Blainville) as well asPhascolosoma elongatum (Keferstein) from a silt-bottom in Gullmarsfjord (Sweden) andPhyscosoma granulatum (Keferstein) from the coralligène near Banyuls-sur-mer (Mediterranean Sea). Observations on feeding behavior showed that the uptake of food is of a passively selective type. Apparently aimlessly, the sipunculids draw in sediment with food from the surroundings, often leaving starlike traces. Examination of gut contents revealed changes in sediment structure in different gut parts. The changes correspond to the different morphological and physiological functions of the gut. The main meiofauna food of the three species, especially nematodes and crustaceans, dominates also in their biotopes. Comparison of the numbers of the meiofauna specimens in the three different parts of the gut showed the expected decrease of food animals. Such decrease applies to all meiofauna-elements; plantdebris seems to pass the intestines unaffected. In order to examine a possible correlation between food and sipunculid size, the latter were classified according to body lenght. Decrease in average nematode lenght is positively correlated to diminishing body size of sipunculids. The same holds for copepods. The food ingested also comprises other organic particles and probably dissolved organic substances.

     

Symphalangismus,Strabismus und Mittelohrmißbildung

Zusammenfassung Es wird über die Kombination von Symphalangismus und Mittelohrmißbildung innerhalb einer Familie berichtet. Für die Skeletfehlentwicklung und für die Mittelohrmißbildung wird der gleiche Gendefekt verantwortlich gemacht. Der kongenitale Strabismus bei den Geschwistern kann nicht sicher zu den anderen beiden Mißbildungen in Beziehung gebracht werden. Der genetische Zusammenhang einer erstmals bei Symphalangismus beschriebenen Spina bifida mit den Finger- und Zehenmißbildungen wird abgelehnt.

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Symphalangism, strabism, and anomaly of the middle ear

Summary This report describes a combination of symphalangism and anomaly of the middle ear in a family. The same genetic defect is thought to be responsible for both the deformation of the skeleton and the anomaly of the middle ear. The authors are not sure whether there is any connection between the congenital strabismus and the two other anomalies of brother and sister. The assumption of a genetic connection between spina bifida, which was described for the first time with symphalangism, and the anomalies of the fingers and toes is rejected.

     

Membranfluß und Nucleosiddiphosphatase-Reaktion in Wurzelhaaren von Lepidium sativum

Summary Root hairs of Lepidium sativum were incubated with a Wachstein-Meisel medium in experiments designed to localize the activity of nucleoside diphosphatase(s). Electron dense precipitates were found in the ER and in Golgi cisternae of the secretory face of the dictyosomes and their adjacent Golgi vesicles. Such precipitates were absent in the Golgi cisternae of the regeneration face of the dictyosomes and in the detached Golgi vesicles which extrude pectic cell wall substances. These results may be the consequence of the normal cycle of membrane compounds associated with the secretion in which the nucleoside diphosphatase(s) participate (by activation and inactivation) as one of the cycling components. Alternatively the nucleoside diphosphatase(s) may undergo a special cycle in which they are transferred from one cisterna or its vesicles to the next as part of the process of cisternal maturation.     

Nahrung und Freßverhalten bei Sedimentfressern dargestellt am Beispiel von Sipunculiden und Holothurien

Using a Phillipson microbomb calorimeter, the energy values of the “infauna-substrate-feeders”Sipunculus nudus andPhascolosoma vulgare and the nutritive value of their food substrate were determined. Calorific measurements were made of the total food substrate, of meiofauna organisms living in it and of fecal pellets from other invertebrate animals which are an important part in the food supply. Analyses of the gut content of the sipunculids and their feces were compared with the surrounding sediment. The total sediment had an ash content of about 97%, and an energy content of approximately 0.14 cal mg^?1 dry weight; this is equivalent to 165 kcal m^?2. For the meiofauna in this substrate a biomass of 800 mg dry weight was calculated. Using calorific determinations of important meiofauna groups (nematodes 5274 kcal kg^?1, ostracods 5884 and 6000 kcal kg^?1), one square meter of the sediment surface — the sipunculid food source — yielded a caloric content of 3.78 kcal for the meiofauna, which means a contribution of 2.3% to the total food substrate. The largest part of the calorific contents is by far provided by fecal pellets with 0.6 cal mg^?1 dry weight or 150 kcal m^?2; this accounts for 92% of the total calorific content of the food substrate. Peritrophic membranes and attached microorganisms may be responsible for this spectacularly high value. Coprophagy plays an important role. The rest of the total value was contributed by particulate and dissolved detritus as well as protozoans with a calculated sum of 10 kcal m^?2 or 6%. Food uptake is selective with regard to small sediment grain sizes. The amount of meiofauna in the gut is 80 times lower than in the surrounding environment, the energy content in the anterior gut 10 times higher. The energy loss inS. nudus from the anterior gut to the middle gut is more than 70%, to the posterior gut a further loss of 19% was observed. Calorific measurements in the feces were no longer possible. The utilization of food appears to be almost 100%. A correlation between ash content and the quantity of the sand grain-size fraction 37–125 μm and the calorific content is shown. The meiofauna does not represent a significant part of the total food structure, but it is taken up and utilized as food by the sediment feeding macrofauna.     

Gewässerverschmutzung durch Außenbordmotoren und deren Wirkung auf Fauna und Flora

Zusammenfassung 1. An der Verschmutzung der Gewässer durch Mineralöle und deren Produkte sind in zunehmendem Maß auch die Wasserfahrzeuge mit Außenbordmotoren, gemischgeschmierten Zweitaktern, beteiligt. Da aber die Oberflächengewässer immer stärker auch für die Trinkwassergewinnung herangezogen werden müssen, sind die Untersuchungen auch von allgemeinhygienischem Interesse.2. Die durchgeführten Versuche, in denen in Abhängigkeit von Motorleistung und Mischungsverhältnis (Schmieröl — Brennstoff) die anfallenden Abgas-, Öl- und Krackprodukte chemisch untersucht worden sind, ließen einen Vergleich mit Zahlenangaben anderer Autoren zu. Der Anfall an Schmieröl, das wegen seiner schlechten biochemischen Abbaubarkeit besonders gravierend ist, kann allerdings durch Verwendung eines Brennstoffgemisches von 1 : 50 statt wie üblich 1 : 16 bis 1 : 25 um etwa 50 % herabgesetzt werden.3. Für die Tankversuche wurden durch Einleiten der Motorauspuffgase in einen wassergefüllten Behälter Versuchswässer in Konzentrationen von 1 : 1000 und 1 : 2000, d. h. Kraftstoffverbrauch zu Wasser mit Motor II (Nennleistung 18 PS, Mischungsverhältnis 1 : 50) hergestellt und chemisch untersucht. Gleichzeitig wurden mit diesen konzentrierten Wässern orientierende Toxizitäts- und Geschmacksteste mit Fischen durchgeführt. Hierbei war die letale Dosis für Karpfen und Forellen sehr unterschiedlich. Aquarien versuche mit einem Tankwasser von 1 : 2000 zeigten, daß sich die geschmackliche Beeinflussung des Fischfleisches verliert, wenn nach einigen Tagen der Exposition die Versuchstiere wieder in Frischwasser gehalten werden.4. Bei den Teichversuchen wurde durch den Betrieb eines Außenbordmotorbootes (20 PS) das Versuchsgewässer in steigendem Maße durch Auspuffgase belastet. Hierbei waren insbesondere Fische ein brauchbarer und empfindlicher Indikator für den Grad der Gewässerverölung, da sie infolge Speicherung der im Wasser gelösten, emulgierten und suspendierten Verbrennungsprodukte verhältnismäßig schnell geschmacklich ansprachen. Dadurch konnten auch unterschwellige Konzentrationen der Auspuffgase erfaßt werden. Während der Versuchszeit war bei steigendem Verbrauch an Kraftstoffgemisch eine zunehmende Belastung an organischen Stoffen festzustellen. Dies drückte sich in einem Anstieg des KMnO₄-Verbrauches, des Geruchsschwellenwertes, im Gehalt an schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffen und den Sauerstoffwerten aus; auch der Geschmack des Fischfleisches wurde von mehreren Versuchspersonen immer stärker als ölig bzw. ungenießbar empfunden.5. Wie dargelegt werden konnte, ist eine irreparable Verölung von Gewässern durch den Betrieb von Außenbordmotoren nicht zu erwarten, wenn der Bootsbetrieb während der Saison mit der Größe des Gewässers und seinem biologischen Selbstreinigungsvermögen abgestimmt wird. In dieser Hinsicht kann auch einiges von der motortechnischen Seite aus getan werden, wie beispielsweise die Herabsetzung des Schmierölanteils im Brennstoffgemisch und eine ordnungsgemäße Wartung der Motoren.6. Die Untersuchungen bezogen sich auftragsgemäß auf die Gewässerverschmutzung durch Außenbordmotoren, doch sind in diesem Zusammenhang die bei der Binnenschiffahrt anfallenden Bilgewässer- und Altöle zu erwähnen, die oft unkontrolliert über Bord abgelassen werden. Diesem Übelstand wäre aber durch gesetzliche Vorschriften und Einrichtung von Annahmestellen für obige Ölabfälle entlang den Wasserstraßen zu begegnen, wie es am Rhein und an der Elbe bereits praktiziert wird. Gerade im Hinblick auf die Bedeutung des Bodensees als Trinkwasserspeicher wird man hier die Entwicklung der Klein- und Binnenschiffahrt besonders sorgfältig beobachten und gegebenenfalls durch entsprechende Maßnahmen lenken müssen.

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Water pollution by outboard motors and its effects on fauna and flora

Cases of water pollution by outboard motors have been reported in America and Switzerland. The present studies have been sponsored by the German Federal Board of Health in co-operation with the Institute for Internal Combustion Engines of the Technical University of Berlin. We have conducted (a) motor brake tests, (b) tank tests and (c) tests in ponds, considering effects of dissolved engine gases on fishes and fish food organisms in relation to fuel consumption and test duration. Tests were made with 3 new, mixed-lubricated twostroke carburettor engines with underwater exhausts and a capacity of 6, 20 and 40 PS, respectively, releasing a drift of oil, as well as petrol and its combustion products. Of special interest were hydrocarbons because of their poor biochemical decomposition in organisms and phenols in view of their toxicity in water. Lethal doses differed in the fishes (carps, trouts) tested. During pond tests these fishes turned out to be sensitive indicators for the degree of water pollution because accumulation of combustion products in the water can be tested very quickly in terms of fish flesh flavour. Experiments in aquariums containing a concentration of 1 : 2000 demonstrated that detrimental changes in the flavour of the fish flesh disappeared after some days exposure to clean freshwater. The pond experiments further revealed a significant reduction in the number of certain microorganisms. After termination of tests, the chemical and biological conditions improved increasingly within a few weeks due to self-purification of the water. Our investigations show clearly that, in waters serving as drinking water supplies, all boat activities must be avoided.

     

Die centro-epigenetische Hypothese und der Einfluß des Centralnervensystems auf embryonale Entwicklung und Regeneration

Ohne Zusammenfassung     

Die Küstenfischerei in der Unter- und Außenweser und die Abwasserbedrohung

Zusammenfassung 1. Weder in der Wesermündung noch vor dieser in der Deutschen Bucht kann erwartet werden, daß eingeleitete Abwässer immer eine schnelle und gute Durchmischung oder sogar eine totale Durchmischung erfahren. Es bilden sich sehr häufig Wasserschlieren, Wasserfahnen, Wasserblasen, Wasserkörper oder Wasserinseln, die sich — entgegen allen Theorien und Berechnungen — der totalen Durchmischung entziehen.2. Die schädlichen Stoffe können mangelhaft oder undurchmischt zusammenbleiben und in mehr oder weniger großen Gebieten biologische Schäden verursachen.3. Ein Schaden in der biologischen Kette kann weiterwirken auf die Nahrungstiere der Garnelen und Fische und damit mittelbar auf diese selbst oder auf deren Ei- und Jugendstadien, auf den Glasaalaufstieg oder auf Muschelkulturen (Korringa 1967).4. Es wäre wünschenswert, die Küstengewässer vor großen Abwassereinleitungen zu schützen. Wenn Großsiedlungen und Industrien darauf angewiesen sind, so muß jedenfalls gefordert werden, daß die Technik alle Möglichkeiten ausschöpft, um die Abwässer soweit unschädlich zu machen, wie es technisch heute möglich ist. Es muß erwartet werden, daß Wirtschaftlichkeitsberechnungen nicht nur die Rentabilität der Industrie, sondern auch die Fischerei (Abb. 3) und die Bedeutung der Küste als Erholungsgebiet einbeziehen (Caspers 1967).5. Die Fischerei erhebt die über 60 Jahre alten Forderungen für die Binnengewässer (Wundsch 1926) heute für die Küstengewässer und das Meer: (a) Das Gewässer darf durch die Abwassereinleitungen nicht so verändert werden, daß die Fischwelt gehindert wird zu leben und sich fortzupflanzen. (b) Die natürliche Fauna und Flora darf nicht vermindert oder in ihrer Zusammensetzung zum Nachteil der Nahrungskette verändert werden. (c) Die technische Durchführbarkeit der Fischerei darf nicht gestört oder unmöglich gemacht werden.

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The inshore-fishery in the lower and outer Weser and the danger of water pollution

In earlier times the fishery of the lower and outer Weser was of a high commercial value. Todays fishery suffers from the development of the Weser River into a great shipping way and increasing water pollution. Many professional fishermen have been replaced by hobby fishermen; these fish in great numbers and, therefore, secure relatively great quantities of fish. In 1966 the value of the total catch of professional and hobby fishermen amounted to about 3 million DM. Such high yields can, however, hardly be expected in the future. Already now the Weser belongs to the-to-mesosaprob zone. The greatest danger is to be seen in the trend of the various industries to settle near the coast and to dump their wastes into rivers and littoral areas expecting fast and complete mixing of the waters. However, the Weser estuary is always stratified horizontally and vertically, hence total mixing wastes never occurs. In view of the great amounts of industrial wastes to be discharged and the hydrographic stratification, severe biological consequences are to be expected. Some of the potential water pollution damages are discussed.

     

Der Einfluß von Gibberellin und Colchizin auf die Keimung und das Keimlingswachstum von Sommergerste

Ohne ZusammenfassungMit 5 Abbildungen     

Einfluß verschiedener Unterlagen auf Wuchs und Ertrag von Schattenmorellen

Zusammenfassung Es wurden verschiedene Unterlagen hinsichtlich ihres Einflusses auf Wuchs und Ertrag insbesondere von Schattenmorellen untersucht. Dabei ergab sich, daß die Sämlinge einiger Vogelkirschenmutterbäume die Ertragsbildung wie den Wuchs der Schattenmorelle im negativen, die Nachkommen anderer im positiven Sinne beeinflussen. Die ausschließliche Verwendung ertragsbegünstigenderPrunus-avium-Nachkommenschaften läßt bedeutende Ertragssteigerungen zu. Die in Altenweddingen stehenden Mutterbäume entstammen den Hüttnerschen Auslesen.UnterPrunus mahaleb gibt es sowohl als Unterlagen bestens geeignete wie auch weitgehend unbrauchbare Genotypen. Die meisten derzeit verwendeten Sämlinge stellen infolge Nichtbeachtung des Herkunftswertes negative Auslesen dar. Werden nur obstbaulich wertvolle Formen von günstig zu beurteilenden Mutterbäumen verwendet, so lassen sich beachtliche Erträge erzielen, die über denen, die man mitPrunus-avium-Mischsaat guter Herkunft erreicht, liegen.An Beispielen werden einige Genotypen vonPrunus mahaleb im Hinblick auf ihr obstbauliches Verhalten beschrieben.Das Einzelfruchtgewicht von Schattenmorellen aufPrunus mahaleb ist in der Regel höher als das aufPrunus avium.Die erzielten grundlegenden Ergebnisse werden durch Beobachtungen in verschieden alten Quartieren mit teils recht unterschiedlich geeignetem Unterlagenmaterial ergänzt.Solange keine Sämlinge oder Klone zuverlässiger obstbaulicher Eignung vonPrunus mahaleb zur Verfügung stehen, können vorerst, wenn leichte Böden zu bepflanzen sind, Nachkommen von Heimann 10 empfohlen werden. Für vogelkirschenfähige Böden ist zunächst die verstärkte Verwendung vonPrunus avium anzuraten, wobei bestimmten als wertvoll erkannten Hüttnerschen Vogelkirschen, deren Eigenschaften, soweit sie bekannt sind, mit angeführt werden, der Vorzug zu geben ist.Mit 2 Abbildungen und 13 Tabellen     

Sproßaufbau und Lebensform vonValerianella undFedia (Valerianaceae)

A comparative morphological and anatomical analysis of cotyledons, leaves, bracts, growth forms and inflorescences of the generaValerianella andFedia is presented. Characters can be typified and used for an improved systematic grouping. Informations on germination, life form and life cycle are summarized and supplemented. The discussion refers to various character phylogenies.1. Teil einer Publikationsserie Beiträge zur Systematik und Evolution vonValerianella undFedia (Valerianaceae).     

Arthropodisierung ais biomechanischer Prozeß und die Entstehung der Trilobiten-Konstruktion

The conditions are pointed out under which the body construction of annelids could have been transformed into that of arthropods. As an adaptation to a vagile life near or in the bottom and to an uptaking of food by filtering of particles the parapodia of annelid-like organisms were shifted into a more ventral position. This process required certain bracings by connective tissue and muscles in the body, controlling the body shape. Immobilisation of body parts, initially in the dorsal region, allowed stiff skeletal structures to arise. The sclerotisation caused an increase of efficiency of the motoric system, since the body form was reliably controlled no more by the action of muscles, as in the hydrostatic skeleton systems of worms, but by rigid skeletal plates, to which muscles can be inserted. The result of this transformation were broad and flat arthropod-constructions with ventral food groove, through which the row of endites of the limbs transported a stream of food along the median line to the mouth. On this constructional level the trilobites are the first group with many species. Their structures can be explained as a result of the constructional preconditions of their ancestors and of the adaptations during the transformation, leading from annelid-like hydrostatic skeleton systems to typical arthropods with an exoskeleton-muscle apparatus.     

Über tagesperiodische Änderungen der sichtbaren Fläche von Nucleus und Nucleolus einheimischer Süßwasseralgen und ihre Beeinflußbarkeit

Zusammenfassung In unseren Versuchen an Zellkernen und Kernkörperchen vonSpirogyra crassa konnten tagesperiodische Schwankungen der Projektionsfläche (als Ausdruck des Volumens) aufgefunden werden. Sowohl die Zellkerne als auch die Kernkörperchen dieser Alge waren um 12 Uhr mittags am größten und um Mitternacht am kleinsten, wobei die Größenschwankungen des Nucleus größer waren als die des Nucleolus.Eine halbstündige Erhitzung derSpirogyra crassa- Zellen hatte eine Vergrößerung der Projektionsfläche der Zellkerne und Kernkörperchen zur Folge, eine gleich lange Abkühlung eine Verkleinerung. Die anschließend an die Hitze- bzw. Kältebehandlung alle vier Stunden gemessenen Flächenschwankungen entsprachen jenen der unbehandelten Kerne und Kernkörperchen. Kurz vor Eintritt des Zelltodes zeigten jedoch die durch Kälteeinwirkung zum Absterben gebrachten Nuclei und Nucleoli eine Vergrößerung der sichtbaren Fläche, die als Folge der Erhitzung absterbenden eine Verkleinerung.Eine dreitägige Kurzbehandlung der AlgenCladophora fracta undZygnema sp. hatte eine Verkleinerung der Zellkerne gleichlaufend mit einer Abnahme der Hitzeresistenz zur Folge, in einer anschließenden Nachkultur bei normaler Tageslichtlänge erwarben die Algen wieder ihre ursprüngliche Größe der Kernfläche und ihre anfängliche Hitzeresistenz.Es ist zu erwarten, daß ähnliche Kerngrößenänderungen auch am natürlichen Standort im Tages- und Jahresgang in Abhängigkeit von Temperatur und Tageslichtlänge auftreten.

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Diurnal variation in surface area of the nucleus and nucleolus of common freshwater algae and the possibility of experimental alteration

Summary The freshwater algaSpirogyra crassa was found to have a marked diurnal change in size of the nucleus and nucleolus. The nuclei were largest at noon (median size 231.85 ²) and smallest at midnight (median size 142.07 ²). The change in size of the nucleoli was smaller than that of the nuclei, it varied between 39.42 ² (median size at noon) and 35.24 ² (median size at midnight).In further experiments cells ofSpirogyra crassa were cooled to –4° C and heated to + 42° C for half an hour. Immediately after that treatment the heated nuclei showed an enlargement and the cooled nuclei a reduction in their visible size. The nuclei of these cells were afterwards measured at intervals of four hours. They showed the same diurnal changes as the ones in untreated cells, but shortly before cell death the cooled nuclei became larger and the heated nuclei got smaller. In this state the cooled nucleoli showed a little enlargement and the heated nucleoli a small reduction in size. Cladophora fracta andZygnema sp. were cultivated for a few days under short-day conditions (9 hours of daylight). After that treatment the size of the nuclei was reduced parallel with a reduction in heat resistance of the algae cells. When subsequently cultured in normal length of daylight the original size of the nuclei was restored.Similar temperature and daylength dependent variations in size of the nuclei will probably be found in the natural habitat of the algae during the day and also during the year.

     

Der Einfluß von Sauerstoff und Atmungsgiften auf die Auf-nahme und Speicherung saurer und basischer Farbstoffe durch die lebende Pflanzenzelle

Zusammenfassung Die Aufnahme und Speicherung der sulfosauren Farbstoffe Prontosil, Ponceau PR, Bordeauxrot und Brillantsulfoflavin FF durch Epidermis- und Mesophyllzellen von Blumenblättern ist von der Lebenstätigkeit der Zellen abhängig. In einer Stickstoffatmosphäre und bei Zugabe von Stoffwechselgiften unterbleibt eine Anfärbung.Bei gleicher Molarität wirken die untersuchten Stoffwechselgifte in folgender Reihe hemmend auf die Aufnahme und Speicherung sulfosaurer Farbstoffe: Natriumazid > Dinitrophenol > Monojodacetat > KCN. Die Urethane sind erst in höheren Konzentrationen wirksam.Die Parenchymzellen längs der Leitbündel zeichnen sich durch eine besonders ausgeprägte Speicherungsfähigkeit für sulfosaure Farbstoffe aus, die auch noch bei Sauerstoffspannungen und Giftkonzentrationen, die eine Vitalfärbung anderer Zellen bereits verhindern, in Erscheinung tritt.Die beiderseitigen Epidemien der Schuppenblätter vonAllium cepa lassen sich mit der Immersionsmethode mit Prontosil nicht vital färben, dies gelingt aber in Übereinstimmung mit den Befunden von E. Küster (1952) mit der Transpirationsmethode. Aber auch hier unterbleibt eine Anfärbung in einer Stickstoffatmosphäre trotz guter Transpirationsmöglichkeit.Aufnahme und Speicherung der basischen Farbstoffe Neutralrot und Nilblau werden weder durch Sauerstoffmangel noch durch Stoffwechselgifte gehemmt.In den Epidermiszellen und den Parenchymzellen längs der Leitbündel der Blumenblätter vonChrysanthemum leucanthemum undMatricaria chamomilla wird Brillantsulfoflavin FF in kristalliner Form im Zellsaft gespeichert.Herrn Prof. Dr. Friedl Weber zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Einfluß von Licht,Temperatur und Außenmedium auf das elektrische Verhalten von Acetabularia crenulata

Summary 1. In sea water at 25°C cells of Acetabularia crenulata exhibit a resting potential (RP) of-170 mV between cytoplasm and external medium. At temperatures below 10°C, or upon addition of 10^-3m dinitrophenol in darkness, the cell shows a second steady potential (RP) of about-70 mV. Among the cations of sea water, i.e. K⁺, Na⁺, Mg⁺⁺, only K⁺ was found to affect RP and RP. If the ionic strength of the medium is reduced by addition of isotonic mannitol solution, RP decreases, while RP is not influenced. RP is explained as a potassium diffusion potential, while for the existence of RP an electrogenic chloride pump is inferred which is driven by ATP of the photo- or oxidative phosphorylation (system X).-2. Starting from RP, the current-voltage relationship consists of two linear portions for inward (R _e ) and outward current (R _a ), respectively, merging at RP (Fig. 3). Presumably they represent potassium conductances. For a given cell, the expression RT/F ln R _e /R _a yields a value which fits the RP of the cell (Fig. 20).-3. Starting from RP, a N-shaped current-voltage relationship was obtained for depolarisation (Fig. 3). The deviation from the potassium conductance is supposed to be due to the shunt of the potassium channel and the system X (voltage-dependent resistance). An electric circuit diagram was derived from voltage and current clamp experiments (Fig. 21); the elements of the circuit were tentatively analogized with cell functions.-4. Action potentials of about 120 mV, lasting from 30 to 300 sec may arise spontaneously. They can be triggered by lowering the temperature or depolarisation (voltage clamp, current clamp, light-off-cf. Figs. 2,11). The mechanism of the action potential can be derived from the properties of the chloride pump. Action currents were recorded upon different depolarizing steps by voltage clamp to yield current-coltage curves at different times after stimulation (Fig. 13).-5. Pulses of white light shift the potential off RP: light-on elicits a small depolarisation, light-off a large transient hyperpolarisation. The primary event of this response is a change of current (Fig. 19), the voltage change being its consequence. This result is interpreted on the basis of the circuit diagram.

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Abkürzungen AP Aktionspotential - RP stabiles Potential bei ca.-170 mV - RP stabiles Potential bei ca.-70 mV Dissertation der Math.-Nat. Fakultät der Universität Tübingen.     

Über klein- und großsporige Sporangien bei Phlyctochytrium palustre Gaertner und Rhizophydium racemosum Gaertner

Zusammenfassung Phlyctochytrium palustre Gaertner und Rhizophydium racemosum Gaertner bilden unter noch nicht näher analysierten Bedingungen zwei verschiedene Sporangientypen aus, die sich in ihrer Gestalt nur wenig oder gar nicht voneinander unterscheiden. Typ 1 enthält aber 3–4 (P. palustre) bzw. 2–2,5 (R. racemosum) große Zoosporen mit kleinem Globul, Typ 2 dagengen etwa doppelt so große, besonders lipoidreiche Zoosporen, die bei P. palustre immer begeißelt sind und zu normalen kleinsporigen Pflanzen heranwachsen. Bei Rhizophydium racemosum sind anscheinend zwei Entwicklungswege möglich: Die lipoidreichen Sporangiosporen werden entweder frei und wandeln sich dann in Zwergsporangien um, oder sie bleiben im Sporangium liegen und werden zu Dauersporen, die nach einer Ruheperiode mit einem Sporangium auskeimen. Es wird auf parallele Entwicklungsverläufe bei den Synchytriaceen hingewiesen.     

Über die Keimungsverhältnisse und Auswuchsneigung rot- und weißkörniger Weizensorten

Ohne Zusammenfassung     

Der Einfluß von Elektrolyten auf Chloroplasten beim Gefrieren und Trocknen

Summary The effect of freezing, desiccation and various electrolytes on photophosphorylation, electron transport and some enzyme reactions of isolated spinach chloroplasts has been investigated. Freezing of broken chloroplasts took place at-25°C for 3 hrs; desiccation was performed at +2°C in vacuo over CaCl₂ for 3 hrs. The influence of various electrolytes during freezing or drying or during incubation of thylakoids or stroma enzymes for 3 hrs at +2°C in electrolyte solutions was determined. After treatment, the activities of a number of enzymes and enzyme systems were measured under normal conditions, e. g. in the absence of elevated electrolyte levels in a reaction medium which contained only the substrates and cofactors which are necessary for the respective enzyme reactions.Only photophosphorylation and electron transport were affected by freezing, desiccation and high concentrations of electrolytes; various soluble enzymes investigated here were not inactivated under the same conditions. In general, mild dehydration and lower concentrations of electrolytes resulted in an irreversible inactivation of ATP synthesis but did not impair ferricyanide reduction. With increasing dehydration or at higher concentrations of electrolytes the Hill reaction was also inhibited. In a certain range of dehydration and electrolyte concentration uncoupling of photophosphorylation from electron transport took place. Sugar protects the sensitive structures against the deleterious effect of both dehydration and high concentration of electrolytes.Various electrolytes affected thylakoid membranes differently. Inactivation of the membranes increased with increasing ion radius and decreasing hydration envelope of univalent or divalent cations. Divalent cations were more destructive than univalent cations. Anions did not follow these rules. Within a group of similar anions (halides or organic anions) effectivity decreased with increasing hydration envelope. On a molar basis, polyvalent anions were less effective than univalent anions. Inactivation by anions followed Hofmeister's series in seversed order. However, exceptions were observed and it appears that various ions affect the membrane in a specific manner.Inactivation of photophosphorylation and electron transport due to freezing or desiccation is identical to that due to high concentrations of electrolytes. This suggests that during dehydration due to freezing or drying the concentration of electrolytes in the remaining solution is responsible for the inactivation of the sensitive membranes.