Fertilität und Sexualität

Zusammenfassung Bei autopolyploiden Formen vonBryophyllum daigremontianum nimmt mit steigender Valenz die Blütenzahl je Pflanze und der Przentsatz an fertilem Pollen ab.Bei den weitgehend sterilen F₁-Pflanzen der KreuzungBryophyllum crenatum x daigremontianum fällt die Blütenzahl mit steingender Valenz. Die Pollenfertilität nimmt von n-zum 2n-Pollen erheblich zu, vom 2n-zum 4n-Pollen wieder ab, ohne den Sterilitätsgrad des n-Pollens zu erreichen.Bei verschiedenen diploiden F₂-Klonen der gleichen Kreuzung besteht offenbar keine Beziehung zwischen Blütenzahl und Pollenfertilität. Mit Verdoppelung der Chromosomenzahl steigt auch bei diesen Pflanzen die Pollenfertilität in der Regel an. Die Zunahme der Fertilität ist bei den einzelnen Klonen sehr verschieden, sie scheint im allgemeinen um so größer zu sein, je geringer die Fertilität der diploiden Pflanzen ist.Aus den Befunden und aus einer Reihe bereits früher bekannter Tatsachen wird geschlossen, daß es sich bei der Pollensterilität und bei der sich in der Blütenzahl je Pflanze manifestierenden Sexualität um voneinander unabhängige Eigenschaften. handelt.Die Bedeutung dieser Tatsache für die Polyploidiezüchtung wird erörtert.Mit 3 AbbildungenFrau Prof. Dr.Elisabeth Schiemann zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Androgeninsensitivität

Mutations of the androgen receptor gene cause a spectrum of androgen insensitivity phenotypes ranging from women with female external genitalia through patients with genital ambiguities to men with male genitalia but infertility. The CAG repeat in the first exon is important for transactivation of target genes of the androgen receptor and is thought to modulate androgen-dependent processes. Expansion of this repeat is the cause of X-linked spinobulbar muscular atrophy.     

Ribonuclease-Aktivität in Acetabularia

Zusammenfassung In Acetabularia mediterranea, Acetabularia crenulata und Polyphysa cliftonii wurde das Vorhandensein von Ribonuclease-Aktivität nachgewiesen. Es wurde gezeigt, daß das Enzym hitzestabil ist und bei pH 7,2 und im Bereich von pH 5 Maxima aufweist. Selbst durch eine Zentrifugation nit 105000 x g über 120 min wurde die Enzym-Aktivität nicht sedimentiert.In kernlosen Zellen von Acetabularia nimmt die Ribonuclease-Aktivität zu, allerdings in geringerem Maße als in kernhaltigen Zellen.Die Stabilität der genetischen Information im Cytoplasma von kernloser Acetabularia kann nicht durch das Fehlen von Ribonuclease-Aktivität erklärt werden.Fräulein A. Grohs sei für die geschickte und sorgfältige Hilfe bei der Durchführung der Experimente gedankt.

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Activity of ribonuclease in Acetabularia

Summary In Acetabularia mediterranea, Acetabularia crenulata and Polyphysa cliftonii ribonuclease activity was demonstrated. The enzyme is heat stabile and exhibits maxima at pH 7.2 and at the region of pH 5. Even centrifugation with 100000 x g for 120 minutes does not result in sedimentation of enzyme activity.Anucleate cells of Acetabularia are capable of increasing their ribonuclease activity, but to a smaller extent than nucleate cells do.The stability of the genetic information in the cytoplasm of anucleate Acetabularia cannot be explained by a lack in ribonuclease activity.

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Herrn Prof. J. Hämmerling zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Qualität und Resistenz

Summary The quality of wines and unfermented grape juices depends, among others, on their biotic value, checked by biological tests. This value shows a positive correlation with the degree of resistance of the plants to botanical and zoological parasites and the pathogenic effects of their products. Wines and juices of low biotic value fromVitis varieties and species with high resistance were fed to hens and chicks. Treated chicks from untreated parents and untreated chicks from treated parents developed certain anomalies, partly expressed by malformation of the legs and by cramplike conditions attributable to deficient nervous function. The relation between the changes caused in the yolk and egg white by specific biostatica in wines and grape juices fed to fowl and the indicators of grape resistance are discussed.     

Die proteolytische Aktivität gebräuchlicher Diastasepräparate

Zusammenfassung In den Speicheldrüsen von Weinbergschnecken zeigen bestimmte, zunächst nur schwach PSL-positive Zellen nach Vorbehandlung mit Diastase, Pepsin oder Papain eine deutliche Intensivierung ihrer Perjodatreaktivität. Als Ursache hierfür wird angenommen, daß bei den vorliegenden Glykoproteinen die Kohlenhydratkomponente größtenteils von einem Proteinmantel umhüllt ist. Somit wird erst nach ausreichender Proteolyse eine optimale PSL-Reaktion möglich. — Die Intensivienmg der PSL-Reaktion nach Vorbehandlung mit Diastase beruht wahrscheinlich auf der Verunreinigung handelsüblicher Diastasepräparate mit Proteasen.

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On the proteolytic activity of common diastase preparations

Summary Certain cells of the salivary gland of Helix pomatia show normally only a weak PAS reaction. However, after prior incubation with diastase, pepsin or papain the same cells show a strong PAS staining. This intensification may be due to proteolysis of a protein-coat which covers the carbohydrate and thus prevents PAS reaction.—The increased PAS reaction after diastase is probably due to contamination of commercial diastase samples with proteolytic enzymes.

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Für technische Unterstützung danke ich Fräulein Jannamaria Frielinghaus und Herrn Hermann Guckes.     

Zentrifugiernng und Protoplasma-Viskosität

Ohne Zusammenfassung     

Trypsininhibitoraktivität in Basidiomyceten

46 species of 10 families of basidomycetes were screened for trypsin-inhibitor activity. These mushrooms were extracted with water to estimate the inhibitor activity. High inhibitor activity (trypsinhibition higher than 50%) was estimated in 8 species of 5 families.     

Zur Regulation der NAD-abhängigen Hydrogenase-Aktivität

Zusammenfassung Ruhende Zellen von Hydrogenomonas H 16 enthalten je Gramm Trockengewicht 0,7 mg ATP und 0,9 mg NAD. Bei der Fixierung von Kohlendioxyd und der Synthese des Speicherstoffs Poly--hydroxybuttersäure sinkt die intracelluläre ATP-Konzentration um 30% und das Redoxverhältnis NADH₂/NAD von 1,4 auf 0,46. Die NAD-abhängige Hydrogenase enthält NAD als Coenzym relativ fest gebunden. In Gegenwart von Wasserstoff wird dieses zu NADH₂ reduziert und das Enzym in eine aktive, reaktionsfähige Form umgewandelt. Die Geschwindigkeit der NAD-Reduktion ist infolge einer allosterischen Hemmung der NAD-abhängigen Hydrogenase durch ihr Reaktionsprodukt NADH₂ von dem Redoxverhältnis NADH₂/NAD abhängig. Hierdurch erhält das Enzym eine regulatorische Funktion für den von Folgereaktionen abhängigen Wasserstofftransport.

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Summary Resting cells of Hydrogenomonas strain H 16 contain 0.7 mg ATP and 0.9 mg NAD/g dry weight. During the fixation of carbon dioxide and the synthesis of the storage product poly--hydroxybutyric acid, the intracellular concentration of ATP decreases by 30% and the redox-ratio (NADH₂/NAD) decreases from 1.4 to 0.46.In the NAD-dependent hydrogenase the coenzyme NAD is bound to the enzyme. In the presence of hydrogen NAD is reduced to NADH₂ and the enzyme is converted to a reactive state. The velocity of NAD-reduction is related to the concentration of NADH₂ and the redox-ratio NADH₂/NAD. This allosteric inhibition of the NAD-dependent hydrogenase by its reaction product NADH₂ is responsible for the control of hydrogen transport exerted by consecutive hydrogen requiring reactions.

     

Phosphatase-Aktivität in Hydathoden 1

Zusammenfassung Das Gewebe, welches in den Hydathoden zwischen Leitbündelende und Wasserspalten eingeschaltet ist, wird als Hydathodengewebe definiert (topographischer Begriff). Unabhängig davon, ob dieses Gewebe aus Mesophyllzellen besteht (Triticum), ob es ein scheidenloses Epithem vorstellt (Tropaeolum) oder ob es mit einer Scheide versehen in ein Zuleitungs- und ein Ausscheidungsgewebe differenziert ist (Alchemilla, Saxifraga), weist es beim histochemischen Test eine auffallende Aktivität der sauren Phosphatase auf.Da der Phosphatasenachweis in den dem aktiven Gewebe benachbarten Zellen der Epithemscheide, des Mesophylls und der Epidermis bei unseren Objekten negativ ausfällt, muß den Zellen des Hydathodengewebes ein besonderer Stoffwechsel zukommen. Dieser ist bei dem ins Hydathodengewebe vordringenden Xylemparenchym ausgeprägter als im Ausscheidungsgewebe unmittelbar unter den Wasserspalten (Alchemilla, Abb. 4).Es besteht eine auffällige Analogie mit den Nektarien, wo sich das Nektargewebe ebenfalls mit der Phosphatasereaktion gegenüber dem inaktiven Grundgewebe oder dem Mesophyll abgrenzen läßt, und wo das Ausscheidungsgewebe gleichfalls weniger aktiv als das Zuführungsgewebe erscheint. Ferner weisen die Xylemparenchymzellen im Bereiche der Hydathoden eine ähnlich starke Reaktion auf wie die Geleitzellen der Siebröhren. Der gefundene Parallelismus läßt es fraglich erscheinen, ob die Phosphatasereaktion im Phloem und in den Nektarien spezifisch für die Zuckerwanderung sei. Denn man stellt fest, daß die Hydathodengewebe, unabhängig davon, ob sie als Filtrations- oder als Ausscheidungsgewebe ausgebildet sind, eine ähnlich rege Aktivität der sauren Phosphatase entwickeln wie die zuckerverarbeitenden Gewebe. Die nachgewiesene histochemische Analogie der Hydathodengewebe mit dem Nektargewebe muß daher auf einer anderen stoffwechselchemischen Übereinstimmung beruhen.Herrn Professor Dr. K. Höfler zum 70. Geburtstage gewidmet.     

Die Harnstoffpermeabilität der Schliesszellen

Zusammenfassung Es wird eine Methode mitgeteilt, die einen Versuch darstellt, die Permeabilität der Schließzellen quantitativ zu erfassen. Aus der Öffnungsbewegung, die in den Schließzellen in einer hypertonischen Harnstofflösung einsetzt, wird die Zunahme der Turgordehnung im Laufe einer bestimmten Zeitspanne festgestellt. Mit Hilfe einer vorher ermittelten Kurve, die die Beziehung der Druckdifferenz zur Turgordehnung festhält, läßt sich aus dem Grad der Zunahme der Turgordehnung die Drucksteigerung im Inneren der Zelle und somit die Menge des eingedrungenen Stoffes annähernd bestimmen. Die Anwendbarkeit dieser Methode soll durch weitere Versuche auf breiterer Grundlage geprüft werden. Vor allem soll dabei festgestellt werden, inwieweit sich mit ihrer Hilfe Permeabilitätsunterschiede für verschiedene Stoffe feststellen lassen.Karl Höfler zum 50. GeburtstagDie vorliegenden Untersuchungen wurden im pflanzenphysiologischen Institut der Universität Wien durchgeführt. Herrn Prof. Höfler möchte ich auch an dieser Stelle meinen besten Dank aussprechen für das große Entgegenkommen, mir in seinem Institut und vor allem im Versuchsgarten des Institutes im Augarten einen Arbeitsplatz zur Verfügung gestellt zu haben.     

Gibberellinsäure-stimulierte Genaktivität im Endosperm von Phaseolus

Summary Gibberellic acid, injected into maturing ovules of Phaseolus vulgaris, induces 3.2-fold enhancement of the number of additional nucleoli within the endopolyploid endosperm nuclei. The additional nucleoli originate at different sites of polytene chromosome-like chromosome bundles. They contain RNA and are sensitive to actinomycin D. Similar nucleolar bodies are extruded by the main nucleolus. It is assumed that gibberellic acid stimulates the chromosomal and nucleolar RNA synthesis, i.e., the gene activity, in the endosperm nuclei.RNA synthesis was tested by ³H-thymidine it could be seen that gibberellin-treated and gibberellin-treated endosperms were labeled, but those of actinomycin-treated endosperms were not. Using ³H-thymidine it could be seen that gibberellin-treated endosperm nuclei continue to replicate their DNA for a longer period than untreated nuclei. Hence it follows that the treated nuclei become more highly endopolyploid and are capable of functioning longer than the untreated ones.

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Mit Unterstützung durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung der Republik Österreich.     

Interdisziplinarität in der Forensik

Mulitdisciplinarity in forensics Estimating the time of death is an important task in forensic science. After 1–2 days, however, it is drastically complicated due to autolysis and decay of the body. Here, a combination of established and new methods from different disciplines can help. Morphological changes of the corpse are dependent on the post mortem interval (PMI) and can be classified using scoring systems: The age determination and analysis of species diversity of necrophagous insects developing on the corpse allows the colonisation time determined to the day, the degradation of proteins of skeletal muscles follows a characteristic, time-dependent degradation pattern, soil organisms underneath a decomposing body can be negatively affected by corpse fluids or benefit from the associated input of nutrients such as proteins, lipids and carbohydrates. The combined, interdisciplinary evaluation of all these parameters offers completely new possibilities for the determination of the PMI, even days, weeks and months after death.     

Strukturanalytische Untersuchungen zur Altersabhängigkeit der Sensibilität

Zusammenfassung Eine Analyse der Meßwerte von Ronge (1943) über die Reizausnutzung durch das Tastsinnes-Nervensystem der Haut zeigt im Zusammenhang mit einer vorausgegangenen Studie (Scharf und Blumenthal, 1967), daß der Reizerfolg in einer transzendenten Fläche höherer Ordnung in Abhängigkeit vom Lebensalter (oder von der Anzahl der Meissnerschen Tastkörperchen pro Hautflächeneinheit) und vom Reizdruck dargestellt werden kann. In Druckrichtung steigt diese Fläche mit zunehmendem Reizdruck nichtlinear an, in Zeitrichtung oscilliert die Fläche dagegen träge um Normwerte, die beim 20jährigen Menschen realisiert sind. Dabei werden die Altersveränderungen der histologischen Hautstruktur offenbar zur Kompensation der altersabhängigen Verminderungen der Zahl der Tastkörperchen ausgenutzt.

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Summary An analysis of the observations on the Reizausnutzung by nerves of touch (Ronge, 1943) connected to a previous study (Scharf and Blumenthal, 1967) shows that the irritation result may be figured by a transcendental plane of higher order as a function of age (or number of Meissner's corpuscles per area skin) and irritation pressure. Along the pressure axis this non-linear plane is increasing non-linear in dependence on ascending pressure, but along the time axis the plane oscillates lazily round about the norm values which are realized in human beings of about 20 years of age. It seems that the age-dependent changes of histological skin structure are utilized to compensate the age-dependent diminution of touch corpuscle number.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch einen Forschungsauftrag des Staatssekretariates für das Hochschulwesen der DDR.

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Numerische Rechnung: Tischrechner Mercedes Cellatron R 44 SM, Leitende Med. techn. Ass. Ruth Pieper (Anatomisches Institut Halle). Programmgesteuerter Digitalrechner ZRA 1, Math, techn. Ass. Friedegund Hüther (Institut für Numerische Mathematik, Halle).

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Graphik: Akad. Bildhauer Hellmut Helwin.     

Die seitliche Regeneration der Urodelenextremität

Ohne ZusammenfassungEine vorläufige Mitteilung der Ergebnisse dieser Arbeit erschien unter gleichlautendem Titel als Mitteilung aus der Biologischen Versuchsanstalt der Akademie der Wissenschaften in Wien (Zoologische Abteilung; Vorstand:H. Przibram) Nr. 114 im Akademischen Anzeiger Nr. 24, 1923.     

Untersuchungen zur Artspezifität eines Crustaceenhormons

Zusammenfassung Versuche zur interspezifischen Wirksamkeit des hyperglykämischen Augenstielhormons der dekapoden Krebse ergaben folgendes: Augenstielextrakt vom Flußkrebs Orconectes limosus ist in einer Dosis, die bei dieser Art selbst stark hyperglykämisch wirkt, bei verschiedenen anderen Dekapoden kaum wirksam. Umgekehrt erwiesen sich unter den Augenstielextrakten verschiedener Dekapoden nur die von den nächstverwandten Arten Homarus und Nephrops bei Orconectes als wirksam. Die Ergebnisse von Kreuztests, in denen Orconectes mit Vertretern verschiedener Gruppen verglichen wurde, lassen auf eine Artbzw. Gruppenspezifität des Augenstielfaktors schließen. Beim Vergleich von Orconectes mit Squilla (Stomatopoda) und Carcinus läßt sich im untersuchten Dosisbereich keine, mit Pagurus eine sehr begrenzte, mit Palinurus und Scyllarus eine deutliche und mit Astacus eine volle interspezifische Wirksamkeit nachweisen. Außerdem ergab sich, daß zwischen den verschiedenen untersuchten Arten Unterschiede hinsichtlich der Empfindlichkeit der hyperglykämischen Reaktion und der im Augenstiel gespeicherten Hormonmenge bestehen. Es wird angenommen, daß das Hormon bei den verschiedenen Crustaceengruppen unterschiedlich ist und daß ein Zusammenhang zwischen struktureller Ähnlichkeit und stammesgeschichtlicher Verwandtschaft besteht. Der Nachweis eines hyperglykämischen Augenstielfaktors bei dem Stomatopoden Squilla ist der erste Nachweis dieses Hormons bei einer Crustaceenspezies außerhalb der Dekapoden.

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Studies on the species-specificity of a crustacean eyestalk hormone

Summary Experiments on the interspecific effect of the hyperglycemic peptidehormone of the eyestalk have been performed in some decapods. Extracts of eyestalks of the crayfish Orconectes limosus injected in doses which are highly hyperglycemic in Orconectes itself were found to be without effect or only slightly hyperglycemic in Cancer pagurus, Carcinus maenas, Portunus holsatus, Maja squinado, Eupagurus bernhardus and Homarus gammarus. Higher doses are hyperglycemic to a certain degree in some species. On the other hand it was found that injection of extract of eyestalks of the species mentioned above and, in addition, Leander serratus and Nephrops norvegicus were in general uneffective in Orconectes, only the extracts of the closely related species Homarus and Nephrops proved to be effective. It was assumed that the hormone might be different in the different groups of decapod crustaceans. This was tested with cross-experiments in which the following species were compared with Orconectes: Squilla mantis, Carcinus maenas, Pagurus arrosor, Scyllarus arctus, Palinurus vulgaris and Astacus leptodactylus. In the dose range applied no interspecific hyperglycemic effect was found with Squilla and Carcinus. A limited degree of interspecific effect was found with Pagurus and a marked interspecific effect was found with the macruran species Scyllarus and Palinurus. With the closely related species Astacus it was found that the eyestalk extract is completely interchangeable in both directions. That a interspecific effectiveness seems to exist also within other systematic groups seems probable since the extract of Carcinus was found to be effective in Maja and that of Palinurus in Scyllarus. These results seem to support the hypothesis that a molecular differentiation of the hormone molecule occurred in the course of the evolution of the Crustacea. This finding is of interest with regard to the evolution of the pituitary hormones in the different vertebrate classes. In the stomatopod Squilla mantis the hyperglycemic eyestalk hormone was found for the first time in a species outside the Decapoda.

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Fräulein C. Kretschmer und Fräulein I. Brunner danke ich für ihre Mithilfe bei der Durchführung der Versuche. Der Biologischen Anstalt Helgoland danke ich für Gastfreundschaft und Unterstützung. Der Aufenthalt in Neapel wurde ermöglicht durch die Bereitstellung eines Arbeitsplatzes seitens der Deutschen Forschungsgemeinschaft, wofür an dieser Stelle ebenfalls gedankt sei.

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Den Mitarbeitern der Zoologischen Station in Neapel danke ich für ihre Hilfsbereitschaft.     

Tagesrhythmen der Aktivität bei Carabiden

Ohne Zusammenfassung

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The diurnal activity of carabid beetles