Genetics of resistance to organophosphorus compounds and low ali-esterase activity in the housefly

The relation between low ali-esterase activity and organophosphate resistance was studied in a malathion and a diazinon resistant strain of houseflies by a system of repeated back-crosses with a susceptible strain. In the malathion resistant strain G, low ali-esterase activity and resistance are dependent on one and the same autosomal gene. In the diazinon resistant strain F one gene is responsible for the low esterase activity and part of the resistance, whereas at least one other resistance factor is present not affecting the esterase activity. Two subcolonies were obtained, one which is called F_a with only the gene for low ali-esterase activity, the other, called F_b, without this gene but with another resistance factor. Since Nguy and Busvine found a single gene to be responsible for resistance in three other strains, a total of five strains has now been found to have an important gene for low esterase activity and resistance to phosphate compounds. These genes, which differ in the degree or specificity of the resistance they confer to the strains, are probably all alleles. It is concluded that physiologically closely related defence mechanisms must be responsible for these different kinds of resistance.

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Zusamenfassung Der Zusammenhang zwischen niedriger Aliesterase-Aktivität und Phosphorester-Resistenz wurde in einem gegen Malathion und einem gegen Diazinon resistenten Stamm von Musca domestica mit Hilfe eines Systems wiederholter Rückkreuzungen mit einem normalsensiblen Stamm studiert. In dem Malathion-resistenten Stamm sind niedrige Aliesterase-Aktivität und Resistenz von ein und demselben autosomalen Gen abhängig. In dem Diazinon-resistenten Stamm F ist ein Gen für niedrige Esterase-Aktivität und einen Teil der Resistenz verantwortlich, während mindestens ein weiterer Faktor für Resistenz ohne Einfluß auf die Esterase-Aktivität vorhanden ist. Zwei Stämme wurden gezüchtet: einer, F_a genannt, nur mit dem Gen für niedrige Esterase-Aktivität, und der andere, F_b ohne dieses Gen, aber mit einem anderen Resistenzfaktor.Da Nguy und Busvine in drei Stämmen je ein einziges für die Resistenz verantwortliches Gen gefunden haben, sind nun insgesamt fünf Stämme mit einem wichtigen Gen für niedrige Esterase-Aktivität und Phosphorester-Resistenz beschrieben worden. Diese Gene, die sich nach dem Grade und der Spezifität der Resistenz, die sie bewirken, unterscheiden, sind wahrscheinlich alle Allele. Es wird daraus geschlossen, daß für diese verschiedenen Arten von Resistenz physiologisch nahe verwandte Abwehr-Mechanismen verantwortlich sein müssen.

     

Verlängertes,submetazentrisches Chromosom Nr. 1

Zusammenfassung 6 Träger einer Längendifferenz der beiden Chromosomen des ersten Paares werden beschrieben. Verschiedene Interpretationen dieses abnormen Chromosomenbefundes werden diskutiert. Die Tatsache der Verschiedenheit des Phänotyps der Träger dieser Chromosomenanomalie sowohl in den in der Literatur beschriebenen Fällen als auch in den von uns beobachteten Fällen einerseits und die Tatsache ihres Vorkommens in phänotypisch normalen Individuen anderseits läßt vermuten, daß es sich hierbei um eine Norm variante des menschlichen Karyotyps handelt.

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Elongated, submetacentric chromsome No. 1.A very rare heterozygote variant in man

Summary 6 carriers of a length difference between homologous chromosomes No. 1 are described. The nature of the chromosomal lesion is discussed. In view of the fact that normal and abnormal individuals are affected alike, it is concluded that no decision can be made as to any causal relationship between the chromosomal and clinical abnormalities in the probands. It is suggested that asymmetry of the chromosome pair No. 1 may be a variant which occasionally occurs among the clinically normal population.

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Inaugural-Dissertation zur Erlangung der Doktorwürde der gesamten Heilkunde, vorgelegt der Medizinischen Fakultät der Universität Basel.     

Zur Substantivität von Tetrazoliumsalzen in der Histochemie

Zusammenfassung Die in der Literatur beschriebenen Beziehungen zwischen Substantivität und chemischem Bau der in der Histochemie verwendeten Tetrazoliumsalze wurden an weiteren Tetrazoliumsalzen überprüft. Die Untersuchungen ergaben, daß die Anzahl und die Stellung der Nitrogruppen im Molekül an Bedeutung für die Substantivität des Tetrazoliumsalzes hinter dem Einfluß einer linearen, aromatischen Substitution am N(₃) des Tetrazolringes bzw. einer Molekülverdoppelung zurücktreten. Es ist zwischen einer Substantivität der Tetrazoliumsalze und einer Substantivität der Formazane zu unterscheiden.

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On substantivity of tetrazolium salts in histochemistry

Summary The known correlations between substantivity and chemical constitution of tetrazolium salts used in histochemistry are further examined on several tetrazolium salts. The investigations are demonstrating that number and position of the nitro groups in the molecule are less important for substantivity of the salt than the influence of a linear, aromatic substitution on N(₃) of the tetrazol ring or of doubling the molecule. It is to differentiate between substantivity of tetrazolium salts and the substantivity of the formazans.

     

Physiologische Untersuchungen zur Atmung von Vibro luminosus Beijerinck

Zusammenfassung Es werden Atmungsmessungen mit dem Warburgapparat und mit dem Ultrarotabsorptionsschreiber in Verbindung mit der Registrierung der Lichtemission (SEV) an Vibrio luminosus beschrieben. Sie sollen der Charakterisierung der Beziehungen zwischen Atmung und Bioluminescenz unter verschiedenen Umwelteinflüssen dienen. Die Größenunterschiede im O₂-Verbrauch bei endogener und exogener Atmung werden aufgezeigt. Parallele Registrierungen von CO₂-Abgabe und Lichtemission führen zu der Annahme, daß die Induktion der Luciferase erst zu einem Zeitpunkt der Zellentwicklung erfolgt, in dem der Atmungsstoffwechsel bereits absinkt. Das läßt auf das Vorliegen eines spezifischen Regelmechanismus schließen.Ein Vergleich der Empfindlichkeit von Atmung und Bioluminescenz gegenüber toxischen Substanzen bestätigt die bereits früher vermutete höhere Sensibilität der Bioluminescenz, die beim Nachweis biologisch aktiver Substanzen auch meßtechnische Vorteile aufweist. Untersuchungen des O₂-Verbrauchs bei verschiedenen Temperaturen und pH-Werten dienen der weiteren Charakterisierung von Vibrio luminosus und werden mit den entsprechenden Bioluminescenzmessungen verglichen.

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Physiological studies in respiration of Vibrio luminosus Beijerinck

Summary Manometric and infrared analyses of gas exchange and light measurement with photomultipliers are used to investigate Vibrio luminosus, particularly the relation between respiration and bioluminescence under different conditions. The difference of the oxygen consumption of endogenous and exogenous respiration is shown. Side by side recording of CO₂-production and light emission yields a result suggesting an induction of the enzyme luciferase at a decided state of the cell development and a regulating mechanism.A comparison of the sensitivity of respiration and of light emission to poisonous substances shows a greater susceptibility of the bioluminescence. Therefore bioluminescence can be used for the detection of air pollutants and other industrial substances damaging cells. The dependence of respiration from the temperature and diverse values of pH has been studied.

     

Quantitative relationships between the numbers of fecal pellets, fecal weights and the weight of food eaten by tobacco hornworms,Protoparce sexta (Johan.) (Lepidoptera: Sphingidae)

Thenumber of fecal pellets was found to be an unreliable index of food consumption. There is, however, a high correlation between the weight eaten and the weight excreted. Nevertheless, caution must be exercised in using this relationship to compare consumption by different groups of larvae since the weight consumed per mg excreted varies with the quality of the food, the age and physiological state of the larvae and various environmental factors.

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Quantitative beziehungen zwischen kotballenzählungen, kotgewichten und dem gewicht der von tabakschwärmer-raupen,Protoparce sexta (Johan.) (Lepidoptera: Sphingidae), aufgenommenen nahrung

Zusammenfassung Die Verwendbarkeit von Kotballenzählungen und Kotgewichten als Maßstab für die vonProtoparce sexta-Raupen aufgenommene Nahrungsmenge wird kritisch untersucht. Es zeigt sich, daß die Anzahl der Kotballen kein verbindliches Maß für den Nahrungsgebrauch darstellt. Dagegen besteht eine konstant hohe Korrelation zwischen dem Trockengewicht der aufgenommenen Nahrung und dem Trockengewicht des Kotes. Jedoch darf beim Vergleich des Nahrungsverbrauchs verschiedener Gruppen von Raupen diese Beziehung nur mit Vorsicht benutzt werden, da das Verhältnis von verbrauchtem zu ausgeschiedenem Gewicht (der Nahrung bzw. des Kotes) mit der Nahrungsqualität, dem Alter und dem physiologischen Zustand der Raupen und mit den Umweltbedingungen variiert.

     

Autoradiographische und biochemische Untersuchungen zum Übertritt der Hepatocyten von der G1- in die S-Phase nach partieller Hepatektomie

Zusammenfassung 17–21,5 h nach Teilhepatektomie wurde in Intervallen von 30 min der Übertritt von Hepatocyten aus der G₁- in die S-Phase durch Bestimmung des Markierungsindex, der spezifischen Aktivität der DNA und der Verteilung der Radioaktivität zwischen säurelöslichem niedermolekularem Pool und DNA-Fraktion nach Applikation von tritiiertem Thymidin (³H-TdR) untersucht.17–18 h nach Zweidrittelhepatektomie werden nur geringe Änderungen des ³H-TdR-Markierungsindex beobachtet. Zwischen 18 und 20 h nach der Operation steigt jedoch der Zellfluß aus dem G₁- in das S-Kompartiment steil an; er beträgt im Mittel 8,85%/h. Anschließend nimmt der Prozentsatz markierter Hepatocytenkerne geringfügig ab und steigt 21,5 h nach Leberresektion erneut an. Änderungen in der spezifischen Aktivität der DNA und Verteilung der Radioaktivität zwischen niedermolekularer und DNA-Fraktion korrelieren weitgehend mit dem ³H-TdR-Markierungsindex.Das gleichartige Verhalten dieser drei Parameter wird diskutiert. Es kann angenommen werden, daß der Übertritt der Hepatocyten von G₁ nach S diskontinuierlich verläuft und daß sich der Gehalt der Zelle an niedermolekularen DNA-Vorläufern selektiv für diejenigen Hepatocyten ändert, die in das S-Kompartiment eintreten.Durch die kombinierte Bestimmung der Zellkinetik und biochemischer Parameter können Vorgänge in einer Untergruppe auch einer nur partiell synchronisierten Zellpopulation analysiert werden.

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Autoradiographic and biochemical studies on the transfer of hepatocytes from G₁- to S-Phase after partial hepatectomyCorrelation between cell flux, specific activity of DNA and radioactivity of low-molecular pool after ³H-Thymidine labeling

Summary Transfer of hepatocytes from G₁- to S-phase was studied 17 to 21.5 h after partial hepatectomy at 30 min intervals by determination of labeling index, specific activity of DNA and distribution of radioactivity between acid soluble pool and DNA fraction after application of tritiated thymidine (³H-TdR).17 to 18 h after two-thirds hepatectomy only small changes of the ³H-TdR labeling index are observed. Between 18 and 20 h after operation, however, the cell flux from G₁- to S-compartment increases rapidly; on the average it amounts to 8.85 per cent per hour. Afterwards the percentage of labeled hepatocytes decreases to a small extent and rises again 21.5 h after liver resection. Changes of specific activity of DNA and distribution of radioactivity between low-molecular and DNA fraction correlate to a high degree with ³H-TdR labeling indices.The analogous pattern of the three parameters is discussed. It can be assumed that the transfer of hepatocytes from G₁- to S-progresses discontinuously, and that the cellular content of low-molecular DNA precursors changes selectively in those hepatocytes entering into the S-compartment.By combined determination of cell kinetics and biochemical parameters processes even in a subgroup of an only partially synchronized cell population can be analysed.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 51, Teilprojekt E-9) und technischer Assistenz von Fräulein R. Kerler und Frau E. Hajok.     

Über die Fraktionierung des Protoplasmas vonPhaseolus-Arten undPhaseolus-Artbastarden

Zusammenfassung Es werden Beispiele für die Fraktionierung des Protoplasmas der Blätter vonPhaseolus vulgaris, Phaseolus coccineus undPhaseolus vulgaris ()×Phaseolus coccineus () mitgeteilt. Die Zahlen lassebn keine sicheren Unterschiede zwischen den entsprechenden partiklären und Grundplasmafraktionen der Elternarten und Bastarde erkennen, doch zeigen sich Differenzen, wenn die Partikel- und Grundplasmafraktionen jeweils zusammengefaßt und die Quotienten Partikel-Nucleinsäure/Grundplasma-Nucleinsäure (NS_P/NS_G) und Partikel-Eiweiß/Grundplasma-Eiweiß (E_P/E_G) gebildet werden. Diese Quotienten liegen beiPhaseolus vulgaris niedriger als beiPhaseolus coccineus, und bei den nichtgestörten Bastarden stimmt der Quotient E_P/E_G praktisch mit dem vonPhaseolus coccineus überein, wähert ist. Die gestörten Bastarde ähneln im Nucleinsäuregehalt den Elternarten und den normalen Bastarden, doch ist in allen Fraktionen, besonders stark in den Chloroplasten, der Eiweißanteil bezogen auf Frischsubstanz und Nucleinsäure vermindert.—Nucleinsäure und Eiweiß nehmen mit der Entwicklung der Blätter ab, dabei wird das Verhältnis Eiweiß/Nucleinsäure, eine Fraktion ausgenommen, stark zugungsten des Eiweißes verschoben, ferner findet eine Verschiebung der Quotienten NS_P/NS_G und E_P/E_G zugunsten der partikeln statt. Eine Abhängigkeit der Quotienten vom Gesamteiweiß oder der Gesamtnucleinsäure, die beide in den einzelnen Versuchen stark variieren, ist nicht festzustellen. Die Befunde zeigen, daß die in den Bastarden enthaltenen Kerngene vonPhaseolus coccineus das Verhältnis der Plasmakomponenten der Mutter, das bei völliger Unabhängigkeit und Selbständigkeit mit dem vonPhaseolus vulgaris übereinstimmen müßte, wesentlich beeinflussen. Sie werden unter dem Gesichtspunkt der Konkurrenzbeziehungen zwischen den Plasmakomponenten, deren Zusammenspiel den Stoffwechsel der Zellen ergibt, diskutiert.     

Localization of genes on human chromosomes by studies of human-Chinese hamster somatic cell hybrids

Summary About 75 man-Chinese hamster hybrid clones were analysed for their human chromosome complement and simultaneously tested for human enzyme markers. Correlation of the presence of chromosomes and enzyme activity revealed assignments of the PGD linkage group to chromosome 1, ME₁, PGM₃ and IPO-B to 6, LDH-A to 11, LDH-B to 12 and IPO-A to 21.The assignment of PGM₃ puts the HL-A loci on chromosome 6. Segregation of the enzymes of the PGD linkage group was demonstrated in a clone which had retained a deleted chromosome 1. Subclones of this line indicate that the loci for PGD and PGM₁ are situated on the short arm or proximal part of the long arm of 1 and the locus for Pep-C on the long arm.

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Zusammenfassung Etwa 75 Hybrid-Zellklone Mensch/Chinesischer Hamster wurden in bezug auf den menschlichen Anteil ihres Chromosomensatzes analysiert und gleichzeitig auf menschliche Enzym-Marker untersucht. Die Korrelation zwischen Anwesenheit von Chromosomen und Enzym-Markern ließ die Folgerung zu, daß die PGD-Koppelungsgruppe auf Chromosom 1, ME₁, PGM₃ und IPO-B auf Nr. 6, LDH-A auf 11, LDH-B auf 12 und IPO-A auf Chromosom 21 gelegen ist.Die Lokalisation von PGM₃ läßt die Folgerung zu, daß auch die HL-A-loci auf Chromosom 6 lokalisiert sind. Aufspaltung der Enzyme der PGD-Koppelungsgruppe konnte an einem Klon dargestellt werden, der ein deletiertes Chromosom 1 enthielt. Die Subklone dieser Linie zeigen, daß die loci für PGD und PGM₁ auf dem kurzen Arm oder dem proximalen Teil des langen Arms von Chromosom Nr. 1 liegen, während der locus für Pep-C auf dem langen Arm gelegen ist.

     

Zur Frage des Einflusses von Spurenelementen auf Bacillus asterosporus

Zusammenfassung Es wurde mittels Trübungsmessung der Einfluß von Chloriden, Nitraten und Sulfaten der Schwermetalle Kupfer, Zink und Kobalt auf das Wachstum von Bacillus asterosporus im Konzentrationsbereich von 1–14·10^-7 mol/ml synthetischer Nährlösung geprüft. Dabei konnte nur durch Kobalt in hoher Verdünnung eine Wachstumsförderung bis zu 100% erzielt werden, während die beiden anderen Schwermetalle toxisch wirkten. Der Einfluß der gleichzeitig vorhandenen Anionen erscheint dabei von untergeordneter Bedeutung. Mit Bor, als Borax dem Nährmedium zugesetzt, konnte im Konzentrationsbereich von 2·10^-7 Mol/ml auch eine Wachstumsförderung erzielt werden.Auf chemischem und radiochemischem Wege wurde schließlich übereinstimmend festgestellt, daß Bac. asterosporus im Bereich der das Wachstum am stärksten anregenden Konzentration von Co(NO₃)₂ eine bestimmte Kobaltmenge adsorptiv oder intracellulär festhält. Die Frage nach dem Sitz des fixierten Kobalt konnte nicht eindeutig geklärt werden.Über Versuche zur Klärung des Kobalteinflusses auf den Abbau von Glucose und die Abgabe von Gärungskohlensäure durch Bacillus asterosporus wird demnächst berichtet werden.     

Der Geißelapparat von Rhodopseudomonas palustris

Zusammenfassung Das Polorganell von Rhodopseudomonas palustris Stamm 11/1 ist eine komplexe Struktur. Es besteht aus der äußeren und inneren begrenzenden Schicht und der Zentralschicht. Zwischen äußerer Grenzchicht und Zentralschicht-und innerer Grenzschicht und Zentralschicht befindet sich ein ca. 85–90 Å breiter, elektronentransparenter Raum, der von Polorganell-Speichen durchsetzt wird. Sowohl äußere und innere Polorganell-Grenzschichten als auch die Zentralschicht werden von 40 Å großen, globulären Untereinheiten gebildet. Die Zentralschicht, die einen Durchmesser von ca. 60 Å besitzt, ist doppelschichtig und steht mit den Polorganell-Grenzschichten in Verbindung. Die Polorganell-Speichen stellen Verbindungsstränge zwischen den globulären Untereinheiten der Grenzschichten und der Zentralschicht dar. Die ober- und unterhalb der Zentralschicht gelegenen Polorganell-Speichen alternieren miteinander.Das Polorganell liegt unter der Cytoplasmamembran und steht mit dieser in enger Verbindung. Es kann zusammen mit dem Polthylakoid in die Zelle invaginiert werden wobei das Polthylakoid als Trägerstruktur zu dienen scheint.

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The flagellar apparatus of Rhodopseudomonas palustris I. An investigation of the fine structure of the polar organelle

Summary The polar organelle of Rhodopseudomonas palustris strain 11/1 is a complex structure. It consists of the outer and inner limited layers and of the central layer of the polar organelle. Between the outer boundary layer plus central layer and the inner boundary layer plus central layer there is an electron-transparent space of about 85–90 A diameter. This space is interrupted by fine stalks. They are attached on both ends to spherical subunits having a diameter of 40 A. These subunits are arranged in the outer and inner boundary layers and in the double-layered central layer of the polar organelle. The central layer has a diameter of about 60 A. It is continuous with the boundary layers. The upper and lower spokes of the polar organelle alternate with another.The polar organelle may be attached to the cytoplasmic membrane. It may be partially invaginated in the cytoplasm, and then it is always attached to the polar thylakoid.

     

Die Glandulae rectales (Proctodaealdrüsen) beim Kaninchen

Zusammenfassung Die Glandulae rectales vom Kaninchen sind tubulöse Drüsen. Das einschichtige hochzylindrische Epithel der Drüsenschläuche enthält sudanophile Tröpfchen. Glykogen und Mucosubstanzen konnten nicht nachgewiesen werden. Die Apices der Drüsenzellen weisen blasen- oder kuppelförmige Protrusionen auf, die abgeschnürt werden. Interzelluläre Sekretkanälchen fehlen.Ferner wurden eine Reihe von Oxydoreduktasen aus der Glykolysekette, dem Citronensäurezyklus, der Atmungskette sowie NADPH₂ liefernde Enzyme und Hydrolasen mit histochemischen Methoden lokalisiert. Das Drüsenepithel ist mit hohen Aktivitäten der glykolytischen Dehydrogenasen und der Enzyme G-6-PDH und NADP-IDH ausgestattet. In den Drüsenzellen konnte außerdem eine starke Aktivität der unspezifischen sauren Phosphatase lokalisiert werden.

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The glandulae rectales of the rabbitLight microscopical and histochemical investigations

Summary The rabbit rectal gland consists of tubuli. The secretory cells are columnar elements with prominent apical cytoplasmic caps and protrusions extending into the glandular lumen. The cells contain relatively large lipid droplets but no mucosubstances. Intercellular canaliculi are absent from the rabbit rectal gland epithelium. The glands were also investigated histochemically. The following enzymes were demonstrated and localized: Oxydo-reductases of glycolysis, of the citric acid cycle, the respiratory chain and the pentosephosphat shunt; furthermore hydrolases and glycosidases. The glandular cells show a high level of activity of glycolytic oxydo-reductases and of enzymes yielding NADPH₂. Only relatively low activity, however, was found of the dehydrogenases of the citric acid cycle. In addition we noticed a strong granular activity of non-specific acid phosphatase in the glandular epithelium.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Ku 210/2).     

Über die Stoffausscheidung bei Pilzen

Zusammenfassung An Stand-, Schüttel- und Schwenkkulturen von Ceratocystis coerulescens mit unterschiedlicher O₂-Versorgung wird gezeigt, daß die Reduktion des 6-Methyl-5-hepten-2-on zum entsprechenden Alkohol durch eine gruppenspezifische und wahrscheinlich NADH-abhängige Alkoholdehydrogenase katalysiert wird.Dieses ferment ist zum überwiegenden Teil an das Mycel gebunden, aus dem es durch Autolyse freigesetzt werden kann. Daneben gelingt jedoch auch der Nachweis einer geringen Ektoenzymaktivität.Bei jüngeren Kulturen bleibt ein großer, bei älteren der überwiegende Teil der gebildeten Methylheptenylverbindungen und besonders des Ketons mit dem Mycel in Verbindung.Die Voraussetzungen der Ketonreduktion und besonders ihre Abhängigkeit vom O₂-Partialdruck in der Nährlösung werden untersucht. Sie wird als nur geringfügig reversible Reaktion erkannt, deren Ablauf vor allem durch folgende Bedingungen begünstigt wird: a) fortgeschrittenes Kulturalter, b) oberflächenaktive Wirkung ausgeschiedener oder zugesetzter Methylheptenylverbindungen, c) Vorhandensein von NADH-lieferndem Substrat, d) Sauerstoffmangel.Die besondere Rolle einer Teilanaerobiose bei der Duftstoffsynthese und ihr Einfluß auf das zeitliche Auftreten der einzelnen Duftstoffkomponenten wird diskutiert.     

Ein neues Bacteriochlorophyll aus Rhodospirillum rubrum

Zusammenfassung Rhodospirillum rubrum und Rhodopseudomonas palustris enthalten ein Bacteriochlorophyll, das mit Farnesol statt mit Phytol veretert ist. Das neue Bacteriochlorophyll (Bchl a_F) läßt sich vom bekannten Bacteriochlorophyll a (Bchl a_P) durch ¹H-NMR-Spektroskopie unterscheiden sowie durch Dünnschichtchromatographie der entsprechenden Phäophytine an mit Silbernitrat imprägniertem Kieselgel. Die Chromophore von Bchl a_F und Bchl a_P sind auch bezüglich ihrer Stereochemie identisch.

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A new bacteriochlorophyll from Rhodospirillum rubrum

Summary Rhodospirillum rubrum and Rhodopseudomonas palustris contain a bacteriochlorophyll which is a farnesyl rather than a phytyl ester. The new bacteriochlorophyll (Bchl a_F) can be distinguished from the well known bacteriochlorophyll a (Bchl a_P) by ¹H-n.m.r. spectroscopy and by t.l.c. of the corresponding pheophytins on silver nitrate impregnated silica gel. The chromophores of Bchl a_P and Bchl a_F are identical in structure and stereochemistry.

     

Untersuchungen zum Polymorphismus der Galaktose-1-Phosphat-Uridyltransferase (EC: 2.7.7.12) mittels Agarosegelelektrophorese

Zusammenjassung Es wird über eine verbesserte Methode zur Darstellung des Polymorphismus der Galaktose-1-P-Uridyltransferase berichtet. Die Hochspannungsdünnschichtelektrophorese auf Agarosegel erlaubt dabei eine sichere Differenzierung der homo-und heterozygoten Träger der Duarte-Variante (Gt²). Die bei reinerbigen Trägern der Duarte-Variante nachweisbare Doppelbande läßt vermuten, daß das Enzym aus etwa zwei gleichgroßen Untereinheiten besteht, während der häufigere Typ Gt 1 nur eine Bande erkennen läßt. Die Genfrequenz für das Allel Gt² beträgt 0,0706 (n=545) in der hessischen Bevölkerung.

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Investigations on the polymorphism of galactose-1-phosphate-uridyl-transferase by means of agarose gel electrophoresis

Summary An improved method for the demonstration of polymorphism of red cell galactose-1-phosphate-uridyl-transferase by means of high voltage agarose gel electrophoresis is described. Both homo-and heterozygous carriers of the Duarte variant (Gt²) can be distinguished clearly. In individuals homozygous for Gt², a double-banded pattern suggests that the variant is made up of at least two subunits, whereas the common type Gt 1 shows a singlebanded pattern. The gene frequency of the Gt² allele was estimated to be 0.0706 in a population from Hessen, Germany.

     

Kurzzeitige Veränderungen hydrographischer Faktoren und der Sestonkomponenten in driftenden Wassermassen in der Helgoländer Bucht

Zusammenfassung 1. In der Helgoländer Bucht wurden vor der Elbe- und Eidermündung sowie bei Helgoland driftende Wassermassen 4–8 Stunden lang untersucht. Dabei wurden in etwa halbstündigen Zeitabständen Vertikalserien von Wasserproben entnommen und Salzgehalt, Temperatur, Trübung und Sestongewicht bestimmt sowie Phytoplankton gezählt (Abb. 2–4).2. Lediglich das auflaufende Wasser bei der Driftstation Außeneider blieb hydrographisch unverändert; nur hier waren die Voraussetzungen für die Messung kurzzeitiger Veränderungen des Partikelgehalts gegeben. Das unbewegliche Plankton (Diatomeen) zeigte nicht den raschen Abfall der Konzentration mit dem Nachlassen des Gezeitenstroms wie das Sestongewicht und die Trübung.3. Die Verfolgung driftenden Wassers bei Helgoland ließ erkennen, daß durch die besonderen Gezeitenstromverhältnisse Wassermassen mehrmals um die Insel kreisen und die Helgoland-Reede passieren können.4. Diese Untersuchungen wie auch veröffentlichte Ergebnisse von Messungen der horizontalen Diffusion im Meerze zeigen, daß Untersuchungen der Veränderungen innerhalb einer einzelnen Planktonpopulation im Laufe von mehreren Tagen in der Helgoländer Bucht eine aufwendige Gemeinschaftsarbeit erfordern.

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Short-term variations of hydrographical factors and seston components in drifting water masses in Helgoland Bight

In Helgoland Bight (Inner German Bight, North Sea) drifting water masses were investigetad at 3 stations for 4–8 hours during August and November, 1968. Measurements of salinity, temperature, turbidity and seston weight were made and phytoplankton was counted in vertical series of water samples taken at about 30 — minute intervals. Only the water at drifting station Außeneider remained hydrographically unchanged during the investigation. The concentration of non-motile phytoplankton (diatoms) did not decrease with the slowing down of tidal current, whereas seston weight and turbidity decreased rapidly. Drift-cross tracking of the water at Helgoland Roads revealed that the water masses may circle around the island several times. Published results on horizontal diffusion and the present data indicate that measurements of changes within a plankton population over several days in Helgoland Bight require elaborate teamwork.

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Herrn Prof. Dr.J. Krey zum 60. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Evaluation of ion uptake isotherms and analysis of individual fluxes of ions

Summary The dependence of individual ion fluxes at the plasmalemma and at the tonoplast and of the amounts of ions in the cytoplasmic and vacuolar phases on external concentration was investigated using the method outlined by Pitman (1963). The results are compared with ion uptake isotherms from the literature. It is concluded that flux from the solution into the cytoplasm corresponds to system 1 and flux from the cytoplasm to the vacuole is congruent with system 2. The hypothesis of Torii and Laties (1966a) regarding the location of system 1 and system 2 within the cell is thus reemphazised. The changes of the amounts of internal ions with external concentration clearly demonstrate that the plasmalemma loses its function as a barrier at concentrations above 1 mM. The conclusions which can be drawn from investigations of isotherm kinetics and flux analysis are examined.

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Zusammenfassung Mit Hilfe der von Pitman (1963) beschriebenen Methode wurde die Abhängigkeit der einzelnen Ionenfluxe am Plasmalemma und am Tonoplasten und des Ionengehaltes im Plasma und in der Vacuole von der Außenkonzentration untersucht. Die erhaltenen Kurven wurden mit Ionenaufnahmeisothermen aus der Literatur verglichen. Dabei zeigte sich, daß der Flux aus der Außenlösung in das Cytoplasma dem sogenannten System 1 und der Flux aus dem Cytoplasma in die Vacuole dem System 2 der Isothermenkinetik entspricht. Dies ist ein weiterer Beleg für die Richtigkeit der Theorie von Torii und Laties (1966a) über die Lokalisierung von System 1 und System 2 innerhalb der Zelle. Die Veränderung der im Cytoplasma und in der Vacuole enthaltenen Ionenmenge mit steigender Außenkonzentration läßt deutlich werden, daß das Plasmalemma seine Barrierenfunktion bei Konzentrationen über 1 mM verliert. Es wird diskutiert, welche Aussagen über Transportprozesse mit den beiden Methoden der Isothermenkinetik und der Effluxanalyse gemacht werden können.

     

Studium der schwachen B-Variante in einer Familie

Zusammenfassung Es wird eine Familie beschrieben, in der bei 17 von 31 untersuchten Mitgliedern eine schwache B-Variante vorkommt (B-Grouppe bei 13, AB-Gruppe bei 4 Personen). Die serologischen Eigenschaften des schwachen B-Antigens, ebenso der Prozentsatz der mit Anti-B nichtagglutinierten Erythrocyten, unterschieden sich von Fall zu Fall, so daß die Klassifizierung der B-Variante bei einzelnen Personen unterschiedlich war. Alle Träger des schwachen B-Antigens sind Nichtausscheider der B-Substanzen und Ausscheider von H(A). Bei 2 Familienmitgliedern mit der A- und AB-Blutgruppe wurde eine Abnormalität der phänotypischen Ausprägung des A-Antigens festgestellt; die A_HP-Antigene zeigen eine normale Expressivität. Diese Ergebnisse sprechen für die Unabhängigkeit der A- und A_HP-Gene. Die Rolle der modifizierenden Gene yy für das Auftreten von A- und B-Antigenen an Erythrocyten und im Speichel wird diskutiert.

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Study of the weak B variant in a family

Summary A family is described, in which a weak B variant occurred in 17 from 31 examined members (B group in 13 cases, AB group in 4 persons). Both the serological properties of the weak B antigen and the percent of the red cells non-agglutinated with anti-B differed as the case may be; the classification of the weak B antigen varied therefore in single persons. All the carriers of the weak B were non-secretors of B and secretors of H(A). By 2 members of the family of the A and AB group an abnormality concerning the phenotype expression of the A antigen was found, whereas the A_HP receptors had a normal antigenicity. This result proves an independence of the A and A_HP genes. The role of the suppression genes yy for the phenotypic expresion of the A and B antigens in the red cells and in the saliva is discussed.

     

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.

     

Morphologie der Duftölausscheidung bei Typhonium divaricatum (Araceae)

Zusammenfassung Der Spadix-Appendix von Typhonium divaricatum scheidet ein Duftöl aus. In aktiven Kolben finden sich Tröpfchen dieses Öls zwischen dem Plasmalemma und der äußeren Wand der Epidermiszellen. Die Sekretion scheint eccriner Art zu sein.

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Morphology of the secretion of the odorous oil in Typhonium divaricatum (Araceae)

Summary The spadix-appendix of Typhonium divaricatum secretes an odorous oil. In active appendices droplets of this oil are found between the plasmalemma and the cell wall of the epidermal cells. The secretion is believed to be of the eccrine type.

     

A comparison of the reproduction of Brevicoryne brassicae and Myzus persicae in relation to soluble nitrogen concentration and leaf age (leaf position) in the brussels sprout plant

Wide variations in total soluble nitrogen occurred in different leaves of Brussels sprout plants. These variations were partly the result of leaf age (leaf position) and partly the result of different fertiliser application to the plants. The fecundity of Brevicoryne brassicae and Myzus persicae caged on such leaves also varied greatly and was correlated with total soluble nitrogen within leaves of the same age, but not between leaves of different ages. The value of total soluble nitrogen concentrations, based on analysis of leaf tissue, for indicating plant suitability for aphids is discussed as well as the difference in response of the two aphid species to experimental conditions favouring proteolysis in the leaf.

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Ein vergleich der vermehrung von Brevicoryne brassicae und Myzus persicae in beziehung zum gehalt löslichen stickstoffs und dem blattalter von rosenkohlpflanzen

Zusammenfassung Brevicoryne brassicae (L.) und Myzus persicae (Sulz.) wurden an Kohlblättern gekäfigt, die infolge verschiedener physiologischer Ursachen sehr unterschiedliche Mengen löslichen Stickstoffs enthielten. Den Pflanzen wurden zwei Düngerstoffe ((NH₄)₂SO₄ und KCL) verabreicht und die Blattläuse auf jungen, mittelalten und alten Blättern gekäfigt. Dadurch wurde der Gehalt löslichen Stickstoffs in den Blättern zwischen 0,543% und 1,286% variiert. Die Nachkommenzahl der Blattläuse bei diesen Düngungen und auf verschiedenaltrigen Blättern war sehr unterschiedlich (zwischen 7,3 und 30,2 bei B. brassicae; 17,6 und 59,4 bei M. persicae) und konnte in jedem Blattalter mit dem Stickstoffgehalt korreliert werden. Der Befund, daß die Korrelationen zwischen Blattlausnachkommenzahl und Stickstoffgehalt nicht unabhängig vom Blattalter waren, deutet darauf hin, daß der Stickstoffgehalt in physiologisch aktiven Blattgeweben nicht relativ mit dem der Siebröhren übereinstimmt. M. persicae vermochte in höherem Maße als B. brassicae Blätter auszunützen, in denen der Eiweißabbau durch Düngung oder Alter begünstigt war. Dieser Unterschied zwischen den beiden Arten steht möglicherweise mit ihren verschiedenen Nährstoffbedürfnissen in Zusammenhang.