Die Reaktion des neurosekretorischen Zwischenhirn-Hypophysensystems beim Meerschweinchen nach Röntgenbestrahlung (200 kV)

Zusammenfassung Der Kopf von insgesamt 35 männlichen und weiblichen Meerschweinchen wurde mit Röntgenstrahlen (200 kV) homogen einzeitig bestrahlt. Die Dosen betrugen 500, 1000, 2000 und 3000 R bei einer Dosisleistung von 100 R/min. Nach allen Dosen wird in den neurosekretorischen Kernen des Hypothalamus und im Hypophysenhinterlappen der Bestand an Neurosekret vermindert. Drei Tage nach den Bestrahlungen mit 500 R nimmt das Neurosekret wieder zu und die Menge normalisiert sich bis zum 10. Tag p. irrad. Nach 1000 bis 3000 R sterben die Tiere nach 1 Woche, ohne daß es zur Restitution der Neurosekretbildung kommt.

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The reaction of the neurosecretory hypothalamo-hypophyseal complex in the guinea pig following X-irradiation

Summary The effect of 200 kV X-irradiation on the hypothalamus and hypophysis of 35 (both male and female) guinea pigs was examined 24, 72, 120, and 240 hours after irradiation of the head. Doses of 500, 1,000, 2,000 and 3,000 R were used at 100 R per minute. 24 hours following irradiation at all doses, a decrease of neurosecretory material occurred in the nucleus supraopticus, nucleus paraventricularis, and in the neurohypophysis. 72 hours following irradiation with 500 R, the amount of neurosecretory material increased and normal levels are attained at 10 days. Higher dosages (1,000 to 3,000 R) prevented the increase observed with 500 R at 72 hours; rather, the animals died after 1 week.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Blastozyste des Kaninchens vor der Implantation in bezug auf ihre Wechselbeziehung zur uterinen Umgebung

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der Kaninchenblastozyste vor der Implantation wurde untersucht im Hinblick auf ihre Fähigkeit, Substanzen aus der uterinen Umgebung zu resorbieren bzw. sie in die Blastozystenhöhle zu transportieren. Der Aufbau der Keimhülle, die Zell-zu-Zell Kontakte im Trophoblast und Entoderm und die ungewöhnlichen Protuberanzvesikel des Trophoblasten werden unter dem Gesichtspunkt ihrer möglichen Funktion diskutiert.

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Electron microscopic studies on the preimplantation rabbit blastocyst in its interaction to the uterine environment

Summary Ultrastructure of the preimplantation rabbit blastocyst was studied in view of its ability to resorbe substances from the uterine environment resp. to transport them to the blastocoelic cave. The architecture of the blastocyst covering, the cell-to-cell contacts of the trophoblast and entoderm, and the unusual protuberance vesicles in the trophoblast are discussed concerning their possibly function.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für Sach- und Personalmittel zur Durchführung dieser Arbeit. Herrn Professor Dr. H.-U. Koecke danken wir für die Bereitstellung eines Arbeitsplatzes am Elektronenmikroskop.     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Die Kenntnis der Mikromorphologie der Saumzellen des Dünndarmepithels wird in einigen Punkten ergänzt (Ausbildung des Terminalgespinsts, Zusammenhang von endoplasmatischem Retikulum und perinukleärer Zisterne, Centrosom).Durch Erniedrigung und Erhöhung des osmotischen Drucks im Darminhalt werden die in den verschiedenen Membransystemen der angrenzenden Zellen eingeschlossenen flüssigen Mischphasen beeinflußt. Die sich hierbei ergebenden Veränderungen von Form, Größe und Dichte der Zelle und ihrer Komponenten werden beschrieben. Der Weg des Wassers führt durch die Epithelzellen über die epithelialen Interzellularräume in den subepithelialen Raum. Einige Eigenschaften der verschiedenen Membranen der Zelle werden besprochen. Die flache Form der Sacculi in den Golgi-Zonen und der Cysternen des endoplasmatischen Retikulums wird darauf zurückgeführt, daß der osmotische Druck in diesen Räumen niedriger liegt als im angrenzenden Cytoplasma. Es wird vermutet, daß aktive Transportleistungen der Membranen des endoplasmatischen Retikulums zu einem Kreislauf von Stoffen zwischen Kern und Cytoplasma führen.

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Teilweise vorgetragen auf der 9. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Freiburg, Oktober 1959.

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Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Chromosomenanalysen nach Ultraschalleinwirkung

Zusammenfassung In 3 Versuchsreihen mit 29 Einzelexperimenten wurde die Wirkung von Ultraschall verschieden hoher Intensität und Frequenz auf Chromosomen menschlicher Lymphocyten untersucht. Insgesamt wurden aus beschallten Kulturen 4822 und aus Kontrollkulturen 2393 Metaphasen auf Zahl der Chromosomen und Aberrationen aller Art analysiert. Bei Beschallung von Blut mit einer Intensität von 3 W/cm² und einer Frequenz von 810 kHz, 10 min lang, ergab sich im Vergleich mit den Kontrollen eine niedrigere Anzahl der azentrischen Fragmente einerseits und ein leichter Anstieg der Zweibruchfiguren andererseits und somit keine Erhöhung der Bruchzahl. Bei Anwendung einer Intensität von 20 mW/cm² und einer Frequenz von 2 MHz für die Dauer von 1 Std war lediglich eine signifikante Erhöhung von aberranten Kernen zu verzeichnen, die ausschließlich auf die in einem Teilversuch erhöhte Anzahl von Gaps zurückzuführen ist, nicht aber auf eine signifikante Erhöhung der Bruchzahl. Die Ergebnisse werden diskutiert und mit den Resultaten anderer Autoren verglichen.

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Chromosome anlysis after ultrasonic irradiation

Summary In a series of 3 experiments, the effects of ultrasonic irradiation with different intensities at different frequencies on chromosomes of human lymphocytes were investigated. In 4822 irradiated and 2393 unirradiated cells the total number of chromosomes were counted and checked for all types of aberrations. The irradiation of the blood at an intensity of 3 W/cm² and a frequency of 810 kHz for the duration of 10 min showed no change in the total number of breaks as against the controls; the slight increase in the number of dicentrics and rings was balanced approximately by an equal decrease in the number of acentric fragments. At an irradiation intensity of 20 mW/cm² and a frequency of 2 MHz for an interval of 1 hr, a significant increase in the number of aberrant cells was found. This increase is due only to an increase in the number of gaps in a part of the experiments and not due to any real increase in the number of breaks. These results are compared with those of other authors.

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Suppl. Leiter: Prof. Dr. L. Stockinger

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Vorstand: Prof. Dr. H. Husslein

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Diese Arbeit konnte dank einer Zuwendung aus der Hochschuljubiläumsstiftung der Stadt Wien durchgeführt werden.     

Der Follikel und die peripheren Strukturen der Oocyten der Teleosteer und Amphibien

Zusammenfassung Das elektronenmikroskopische Bild zeigt weitgehende Übereinstimmung in der Konstruktion des Follikels und der Rindenschichten der Oocyten von Teleosteern und Amphibien. Auf dieser Grundlage und unter Berücksichtigung der frühen Histogenese ist es möglich, die üblichen Termini zu vereinheitlichen. Alle nichtzelligen Schichten zwischen Follikelepithel und Oocytenmembran werden als Zona pellucida zusammengefaßt. Der Bau des Follikels ovoviviparer und viviparer Fische unterscheidet sich von dem der oviparen Arten im wesentlichen durch die Reduktion der Schichten und die dadurch engere Verbindung zum mütterlichen Kreislauf.

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Summary Electron microscopic investigations of the layers of the oocyte cortex and the follicle of teleosts show correspondence with those of amphibians. In this regard and considering the early histogenesis it is possible to make use of the same terms in either case. All acellular layers between follicle epithelium and oocyte membrane form the zona pellucida. The construction of the follicle of ovoviviparous and viviparous fishes mainly differs from the follicle of oviparous species in the reduction of layers. Therefore the relation between the maternal and fetal blood is more intimate.

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Herrn Prof. Dr. W. E. Ankel zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt, der dafür herzlich gedankt sei.     

Gaschromatographische Untersuchungen über die Extraktion von Gallensäuren aus Lebergewebe während der elektronenmikroskopischen Präparation

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopische Präparation von Lebergewebe führt zu einer Extraktion von Gallensäuren und ihren Glycin- und Taurinkonjugaten. Diese Extraktion wird fast ausschließlich durch die Dehydrierung in Aceton verursacht. Nach Fixation mit 6,25%igem Glutaraldehyd und 1%igem Osmiumtetroxyd beträgt der Verlust etwa 25–35% der im Gewebe enthaltenen sauren Sterine. Veränderungen ihrer chemischen Struktur lassen sich dabei nicht nachweisen. Die Wirkungsweise der Fixationsmittel auf die Gallensäuren wird diskutiert.

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Gaschromatographic investigations on the extraction of bile acids from liver tissue during preparation for electron microscopy

Summary The preparation of liver tissue for electron microscopy leads to an extraction of bile acids and their glycine and taurine conjugates. This extraction is almost entirely caused by the process of acetone dehydration.About 25–35% of the acid tissue sterines are lost after fixation by 6.25% glutaraldehyde and 1% osmiumtetroxide. Changes of chemical structure were not observed. The mechanism of the effect of the fixers is being discussed.

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Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft sowie die Harry und Peter Fuld-Stiftung durchgeführt.     

Zytochemische lokalisation und charakterisierung von phosphatabspaltenden fermenten im sarkotubulären system quergestreifter muskeln

Zusammenfassung Lokalisation und Differenzierung von nukleosidphosphatspaltenden Reaktionen in Schnitten und Blöckchen aus der Rumpf- und Schwanzmuskulatur von Mollienesia sphenops und dem Diaphragma von Maus und Ratte wurden mit der Bleipräzipitationsmethode nach Osmiumtetroxyd- und Glutaraldehydvorfixierung untersucht. Der Bleiphosphatniederschlag, als Folge der Inkubation, ist vorwiegend in den lateralen Vesikel der Triaden lokalisiert. Das T-System zeigt im Gegensatz zur Plasmamembran der Muskelzelle keine, auch nicht durch Na⁺ und K⁺ aktivierbare Nukleosidphosphatasereaktion. Ca-Ionen in Gegenwart von Mg verändern die Bleiakkumulation nicht. N-Äthylmaleinimid und p-Chloromercuribenzoat vermindern die Bleiphosphatbildung der lateralen Vesikel. g-Strophanthin hat hierauf keine Wirkung, inaktiviert aber die Reaktion der Plasmamembran. In den lateralen Vesikeln werden außer ATP noch CTP, GTP, ITP, UTP, ADP und IDP gespalten. Der Grad der Hydrolyse ist jedoch geringer als nach ATP und auch innerhalb dieser Substratreihe abgestuft.Eine selektive Bleiablagerung im T-System wird nach Inkubation von p-Nitrophenylphosphat als Substrat gefunden. Dieser Befund wird im Zusammenhang mit anderen unterschiedlichen Eigenschaften von Plasmamembran und T-System diskutiert.

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Summary The electron microscopic localization and differentation of nucleosidephosphatases in the trunk and tail musculature of Mollienesia sphenops and in the diaphragm of rats and mice was achieved by the use of the lead precipitation method following preliminary fixation of the tissues in glutaraldehyde and osmium tetroxide. Lead phosphate deposits in the sarcotubular system were heaviest in the terminal cisternae of the sarcoplasmic reticulum and occurred there in the presence of a number of nucleosidephosphates, ATP being a preferred substrate. The transverse tubules exhibited no nucleosidephosphate splitting activity, in contrast to the plasma membrane of the sarcolemma, in which a Na⁺ and K⁺-dependent ATPase was demonstrated. Lead phosphate accumulation in the terminal cisternae was not influenced by the calcium concentration in the incubation medium. It was markedly inhibited by N-ethyl maleinimide and p-chloromercuribenzoate, but was insensitive to ouabain which, on the other hand, abolished the Na⁺-K⁺-dependent ATPase reaction in the plasma membrane.A highly selective deposition of lead phosphate in the transverse tubules was seen following incubation in medium containing p-nitrophenyl phosphate. This observation is discussed in relation to other evidence concerning differences in the properties of the plasma membrane and the transverse tubules.

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Teile dieser Arbeit wurden auf der III. Gesamttagung der Gesellschaft für experimentelle Medizin der DDR in Leipzig, 20.–22. 5. 66, vorgetragen.     

Thermoregulation im Hornissennest

Zusammenfassung Im Nest von Vespa crabro wird im Bereich der Puppen von den weiblichen Imagines (Arbeiterinnen und Königinnen) eine sehr konstante Temperatur von 30,0° C aufrecht erhalten. Zwischen Larvenzellen sind die Tagesschwankungen größer, die Durchschnittstemperatur um 0,4° C niedriger. Die Larven werden von den Imagines nicht gewärmt.In Nestern ohne Imagines läßt sich eine autonome Temperaturregulation durch die Larven nachweisen. Die thermoregulatorischen Bewegungen der Larven werden beschrieben und von den als Hungersignale zu wertenden Bettelbewegungen abgegrenzt.Weibliche Imagines wärmen ältere, pigmentierte Puppen auch außerhalb des Nestes. Dieses Verhalten wird vermutlich durch ein Pheromon ausgelöst. Es werden die Unterschiede in der Thermoregulation gegenüber den Honigbienen und V. orientalis diskutiert.

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Thermoregulation in the nests of hornets

Summary In the nest of Vespa crabro, a very constant temperature of 30° C is maintained by female adults (workers and queens) in the vicinity of pupae. Daily temperature variation between larval cells on the other hand is larger and the average temperature about 0,4° C lower. Larvae are not warmed by the adults.Larvae in nests without adults exhibit an autonomous temperature regulation. In this paper the thermoregulatory movements of larvae are described and distinguished from those normally described as hunger signals and begging movements.Female adults warm older pigmented pupa, even when outside the nest. This behavior is probably stimulated by a pheromone.Differences in thermoregulation are discussed and are contrasted with those of the honey bee and V. orientalis.

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Der Stiftung Volkswagenwerk sind wir für die Förderung dieser Arbeit zu Dank verpflichtet.     

Mortality and sterility induced in Piophila casei by X-ray and neutron irradiation

Different doses of neutrons and X-rays were given to 5-day-old pupae of Piophila casei L. (Diptera, Piophilidae), just before their emergence. The mortality and sterility induced by the different types of radiation were measured. Neutrons are more effective than X-rays in provoking lethal lesions in somatic cells. Females are more resistant than males to the sterilizing action of neutrons, the relative biological efficiency of neutrons being 6 and 3.5, respectively.

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Iduktion von mortalität und sterilität durch röntgenstrahlen und neutronen bei piophila casei

Zusammenfassung Puppen von Piophila casei im Alter von 5 Tagen wurden mit verschiedenen Dosierungen von Neutronen und Röntgenstrahlen bestrahlt. Dadurch was es möglich, Dosis-Effekt-Kurven für Mortalität und Sterilität zu bilden. Die Neutronen erwiesen sich als wirksamer als die Röntgenstrahlen für die Auslösung von Letalstörungen bei den Puppen. Die Relative Biologische Wirkung (RBE) beider Strahlenarten auf die Mortalität ist nicht im ganzen Mortalitätsbereich gleichartig. Die durch Bestrahlung verursachte Sterilität wurde für beide Geschlechter bestimmt und zwar anhand der Überlebensrate der Eier von Einzelpaaren. Neutronen sind wirksamer als Röntgenstrahlen, um letale dominante Mutationen in Spermatozoen zu verursachen (RBE: 6). Neutronen reduzieren die Fertilität von Weibchen, welche aus bestrahlten Puppen stammen, ebenfalls stärker (RBE: 3,5). Die Fekundität der Weibchen wird wesentlich vermindert bei Neutronenbestrahlung von über 2000 rad und bei Röntgenbestrahlung von 7500–10000 rad. Die strahlenbedingte Schädigung der Ovarien konnte auch histologisch nachgewiesen werden.

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This work has been supported by grant nr. 74.01552.06 from the Consiglio Nazionale delle Ricerche (C.N.R.), Rome, Italy.     

Evidence for xylem feeding by Philaenus spumarius (L.) (Homoptera: Cercopidae)

Histological studies showed that the salivary sheaths of both nymphs and adults of P. spumarius penetrated principally to the xylem vessels of their host plants. Large amounts of liquid excrement were produced from one feeding site. The amount of excrement produced per unit body weight was much greater than for a phloem feeding aphid or psyllid.

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Zusammenfassung Philaenus spumarius ernährt sich von Xylemgefässsaft. Grosse Mengen von Ausscheidung wurden von einer einzigen Stichstelle aus gebildet, was auf Ernährung aus Gefässen, d.h. auf Extraktion von Phloem- oder Xylemsaft, hindeutet. Histologische Untersuchungen von Speichelscheiden zeigten, dass die meisten Einstichstellen in Xylemgefässen endigten. Der Inhalt der Parenchymzellen rings um die Speichelscheide war nicht entfernt und es kam nicht zu Nekrose. Larven und Adulte von P. spumarius nahmen 600 bis 1200 mal ihr eigenes Trockengewicht an Xylemsaft pro 24 Stunden auf. Dies ist viel mehr als bei Phloemsaugern. Wahrscheinlich handelt es sich um eine Konsequenz der geringeren Konzentration an Nährstoffen, wie Aminosäuren und Zucker, im Xylemsaft verglichen mit Phloemsaft.

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Supported by a Natural Environment Research Council studentship and supervised by Dr. J. B. Whittaker.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Interstitiellen Gewebe des Rattenhodens,unter Besonderer Berücksichtigung der Leydigschen Zwischenzellen

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopische Untersuchung des Interstitiums des Rattenhodens nach Fixierung mit Glutaraldehyd und Nachfixierung mit Osmiumtetroxyd bestätigte das Vorkommen von dunklen und hellen Leydig-Zellen.Die dunkle Leydig-Zelle besitzt ein tubular gestaltetes, feinmaschiges, dicht gepacktes agranuläres endoplasmatisches Reticulum. Sie ist reicher an einzelnen und an rosettenförmig gelagerten Ribosomen als die helle Zelle. Sie ist mit einem typischen Ergastoplasma, somit mit einem Proteinsyntheseapparat ausgestattet. Der Golgi-Apparat ist geringer entfaltet, die Mitochondrien sind dichter und kleiner als in hellen Zellen. Ferner zeichnet sich die dunkle Zelle durch das Vorkommen von Glykogengranula aus.In der hellen Leydig-Zelle wird die Cytoplasmastruktur von dem bläschenförmig gestalteten agranulären endoplasmatischen Reticulum beherrscht. Tubuli sind in einzelnen Zellen und Zellbezirken zwar nachweisbar, stehen aber im Verhältnis zu den Bläschen ganz im Hintergrund. Typisches Ergastoplasma fehlt. Die Mitochondrien sind hell und groß sowie arm an Binnenstrukturen. Der Golgi-Apparat ist durch besonders große Golgi-Vakuolen gekennzeichnet. Glykogen fehlt.Außer den Leydig-Zellen wird die Ultrastruktur der Tubuluswand, insbesondere der sog. kontraktilen Zellen und der neben den Leydig-Zellen im Interstitium vorhandenen Fibrocyten, Histiocyten und Lymphocytenc?) beschrieben.

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Summary The electron microscopic investigation of the interstitium of rat testis after fixation in glutaraldehyde and subsequent fixation with osmiumtetroxyde confirmed the existence of dark and clear Leydig-cells.The dark Leydig-cells possess a tubule-formed, fine-meshed, tightly packed, agranular, endoplasmatic reticulum. They have more ribosomes — single or arranged in rosettes — than the clear cells. They have a typical ergastoplasm, i.e. an apparatus for protein-synthesis. The Golgi-apparatus is less developed, the mitochondria are denser and smaller than in the clear cells. Furthermore the presence of glycogen granules is characteristic for the dark cell-type.In the clear cells a vesicle-shaped, agranular, endoplasmic reticulum is predominant. In some cells and regions of cells tubules are detectable but in comparison to the vesicles they are rare. Typical ergastoplasm is lacking. The mitochondria are clear, voluminous and the inner structures are poorly developed. The Golgi-apparatus is characterized by especially large Golgi-vacuoles. Glycogen is missing.Besides the Leydig-cells the ultrastructure of the tubular elements especially of the socalled contractile cells as well as the structure of the fibrocytes, histiocytes and lymphocytes (?), located in the interstitium, is described.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Forschungsstipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung 1964–1965.     

Zur Lokalisierung der funktionstüchtigen Siebzellen im sekundären Phloem von Metasequoia glyptostroboides

Zusammenfassung Der Transport von ¹⁴C-markierten Assimilaten und der Verlauf der Stechborsten von Aphiden im Phloem eines zweijährigen Zweiges von Metasequoia glyptostroboides wurden mit dem Ziel untersucht, den Bereich der funktionstüchtigen Siebzellen genau zu lokalisieren. Mit Hilfe einer neuen Methode der Gefrierschnitt-Autoradiographie kann gezeigt werden, daß sich die Radioaktivität stets im Bereich der jüngsten Phloemelemente zwischen Cambium und erstem Bastfaserring befindet. Auf Metasequoia parasitierende Rindenläuse stechen gleichfalls stets diejenigen jungen Siebzellen an, die in unmittelbarer Nachbarschaft zum ersten Bastfaserring liegen.

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Localization of the functioning sieve cells in secondary phloem tissue of Metasequoia glyptostroboides

Summary Translocation of ¹⁴C-labeled assimilates and the path of aphid stylets in the phloem tissue have been examined in order to localize the region of functioning sieve cells in a two-year-old branch of Metasequoia glyptostroboides in October. A new method of microautoradiography using cryostat sections is described. Radioactivity was found only in the region of the youngest phloem cells adjacent to the cambium. Aphids feeding on Metasequoia pierce those sieve cells associated with the first band of bast fibers.

     

Trasformazioni strutturali della cavicchia ossea del corno dello stambecco (Capra ibex) in rapporto al sesso ed all'età

Zusammenfassung Die Wachstums- und Umbauvorgänge am Knochen des Hornfortsatzes vom männlichen und weiblichen Steinbock (Capra ibex) wurden histologisch untersucht.Der Hornfortsatz des Männchens erreicht eine weit erheblichere Größe als der des weiblichen Tieres. Bei dem Bock beginnt das Wachstum des Fortsatzes früher, ist quantitativ intensiver und dauert während des ganzen Lebens fort, während es beim Weibchen im vierten Lebensjahr aufhört.Die Zunahme an Dicke und Länge erfolgt durch die appositionelle Tätigkeit des Periostes. Das Dickenwachstum vollzieht sich ebenso wie bei der periostalen Ossifikation der Röhrenknochen. Jedoch ist die Knochensubstanz, die sich in den verschiedenen Altersstufen bildet, verschieden. Bei jungen Tieren lagern sich Bälkchen von geflechtartigem und parallelfaserigem Knochen ab, beim erwachsenen Steinbock kompakte Schichten von parallelfaserigem Knochen. Der primäre Periostalknochen wird später zu einer kompakten Schicht von sekundärem Osteonknochen umgebaut. Der Umbau schreitet von den tiefen, der Höhlung zugewandten Teilen zur Oberfläche hin fort. Der Ersatz beginnt in den proximalen Abschnitten des Hornfortsatzes und setzt sich distalwärts fort. Der Hornfortsatz nimmt schließlich die Struktur der Substantia compacta eines Röhrenknochens an, obgleich er, im Gegensatz zu den Röhrenknochen, keinerlei Muskeleinwirkung ausgesetzt ist. Das Längenwachstum beruht auf der fortschreitenden Ablagerung von neuem, primärem Bälkchenmaterial in der Spitzengegend. Dieses Gewebe erfährt später das gleiche Schicksal wie jenes, das sich früher in den proximalen Teilen gebildet hatte.Die Wachstums- und Umbauvorgänge der Knochensubstanz sind bei beiden Geschlechtern gleichartig. Die verschiedene Größe des Hornfortsatzes von Männchen und Weibchen beruht auf quantitativen, nicht auf qualitativen Unterschieden der Knochenbildung. Innere Umbauprozesse dagegen spielen sich bei beiden Geschlechtern während des ganzen Lebens lebhaft ab. Beim Weibchen erfolgt der Ersatz des primären Periostalknochens durch sekundären Osteonknochen im Zusammenhang mit dem begrenzten appositionellen Wachstum schneller und ausgedehnter.Vergleicht man gleichaltrige Tiere, so stellt man beim Weibchen einen stärkeren Umbau des Sekundärmaterials fest; auch ist dessen Struktur komplexer. Dies hängt mit der Tatsache zusammen, daß sich die Umbauvorgänge an einem Material abspielen, das längere Zeit in situ bleibt.Unter den Faktoren, die zu einem erhöhten Umbau der Knochensubstanz, einem gewissen Überwiegen von interstitiellen Abbauerscheinungen und einer größeren strukturellen Heterogenität im Hornfortsatze des Weibchens führen, werden außer der Begrenzung des appositionellen Wachstums auch die geringere funktionelle Aktivität und das Vorkommen von Trächtigkeits- und Säugeperioden in Betracht gezogen.Außerdem wird durch die vorliegenden Untersuchungen bestätigt, was schon für anderes Material angenommen wurde, daß nämlich die aktuellen mechanischen Momente in den Umbauprozessen der osteonischen Strukturen nicht die wichtigste Rolle spielen.

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Parco Nazionale del Gran Paradiso: contributo scientifico N° 22.     

Über die Spaltung von Adenosintriphosphat in Isolierten Myofibrillen aus Insektenflugmuskeln

Zusammenfassung An isolierten Myofibrillen aus den indirekten Flugmuskeln der Schmeißfliege Phormia regina wurde die Lokalisation der ATPase-Aktivität in der Feinstruktur sowie die Bedingungen, unter denen ihr Nachweis gelingt, untersucht. Die Fällung des freigesetzten Phosphats geschah dabei entweder direkt mit Pb⁺⁺ oder aber zunächst mit Ca⁺⁺ bei nachfolgender Umfällung in Bleiphosphat.Mit beiden Methoden konnte demonstriert werden, daß die Ablagerung des Reaktionsprodukts (und damit die Spaltung von ATP) in zwei verschiedenen Abschnitten der Sarcomere erfolgt: im A-Band und in der Z-Scheibe.Innerhalb des A-Bandes finden sich in der Regel Abschnitte mit unterschiedlicher Niederschlagsdichte. Während die — häufig von der H-Zone zerteilte — Zentralregion mit Präzipitat dicht bedeckt ist, enthalten die Endabschnitte an der Grenze zum I-Band deutlich weniger Partikel. Die Bleiphosphatkristallite sind nicht selten in longitudinalen Reihen angeordnet, die der Position der Primärfilamente entsprechen. In der H-Zone wurden niemals Anzeichen für eine Spaltung von ATP gefunden.Die ATPase-Aktivität der Z-Scheibe läßt sich regelmäßig und unter den verschiedensten Bedingungen demonstrieren. Sie muß deswegen als ein spezifisches Kennzeichen dieser Sarcomerenregion angesehen werden. Es gelang allerdings nicht, die Hydrolyse von ATP in der Z-Scheibe unabhängig von der im A-Band nachzuweisen und umgekehrt.

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Summary The fine structural localization of ATPase activity and the conditions under which it can be demonstrated in myofibrils isolated from indirect flight muscles of the blowfly Phormia regina were studied, using either Pb⁺⁺ or Ca⁺⁺ as precipitating reagents.With both techniques, the deposition of reaction product indicating the hydrolysis of ATP was found in two separate parts of the sarcomere: in the A band and in the Z disc.The A band very often appeared to consist of a central region (frequently divided by the H zone) densely covered with precipitate, while narrow zones bordering the A/I junction contained significantly less particles. Sometimes the precipitated cristallites were found to be arranged in longitudinal rows which corresponded to the position of the thick filaments. Under no conditions was ATPase activity detected in the H zone.The Z disc is established as a specific place of ATP splitting in the sarcomere although it was not possible to demonstrate both myofibrillar ATPase activities independently from each other.

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Dem Andenken an Herrn Prof. Dr. Wolfgang von Buddenbrook gewidmet.

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Wir danken Frau D. Rewicki für ihre kompetente Mithilfe bei der Ausführung der Experimente und der Aufarbeitung des Materials. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft sind wir für ihre großzügige Unterstützung der Arbeit zu Dank verpflichtet.     

On the population genetics of the ceruloplasmin polymorphism

Summary The frequencies of Cp-variants in 3 European, 1 Asiatic and 3 African populations are reported. The most striking fact is the high incidence of the Cp^A-allele not only in the African but also in 2 European samples.

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Zusammenfassung An 3 europäischen, 1 asiatischen und 3 afrikanischen Stichproben werden die populationsgenetischen Daten von Coeruloplasmin-Varianten erhoben. Der auffallendste Befund ist die erhöhte Cp^A-Frequenz nicht nur in den afrikanischen, sondern auch in 2 europäischen Stichproben.

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Supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Observations on the growth,fruiting and longevity of Furcellaria fastigiata (L.) Lam.

Summary Measurements made upon plants of Furcellaria fastigiata (L.) Lam. grown in situ in a lower littoral logoon community at Aberystwyth show that this species is a slow growing perennial. Maximum growth rate occurs early in the year between March and May. Annual increase in length is about 3.4 cms. and the plants reach maturity in about 4 to 6 years in this particular habitat. Growth rate, maximum size and longevity depend to a considerable extent upon environmental factors, particularly upon light and exposure to wave action.

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Zusammenfassung Die Messungen, die an Pflanzen der Art Furcellaria fastigiata (L.) Lam. vorgenommen wurden, die in einer nur bei absolutem Tiefstand der Ebbe völlig abgeschlossenen Lagunengemeinschaft bei Aberystwyth in situ gewachsen waren, zeigen, dass diese Spezies zu den langsam wachsenden Perennierenden gehört. Der Maximale Wachstumsbetrag kommt im Frühjahr zwischen März und Mai vor. Das jährliche Längenwachstum betragt 3,4 cm. Die Reife der Planze in dieser speziellen Gemeinschaft tritt nach ungefähr 4–6 Jahren ein. Der Wachstumsbetrag, die Maximale Grösse und die Lebensdauer hängen in beträchtlichem Masse von Umweltsfaktoren ab, besonders vom Licht und davon, ob der Standort der Einwirkung der Wellen ausgesetzt ist.

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Marine Biology Station, Menai Bridge

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The observational work reported in this paper was carried out at the Department of Botany, Aberystwyth.     

Photoreactivation of UV-damage in phage containing 5-Bromouracil-DNA

Zusammenfassung Es wird eine neue Strahlenschutzwirkung des Cysteamins gegenüber photoreaktivierbaren und nicht-photoreaktivierbaren UV-Schäden bei 5-Bromuracilsubstituierten Phagen beschrieben. BU-T1 Phagen UV-bestrahlt in Anwesenheit von 0,01 molar Cysteamin zeigen eine normale Strahlenempfindlichkeit und nahezu normale Photoreaktivierbarkeit, die bei Abwesenheit des Schutzstoffes blockiert ist. Der Mechanismus der Desensibilisierung wird diskutiert.

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With 1 Figure in the Text     

Direkte Bestimmung von Bor im Pflanzenmaterial nach der Kurkuminmethode

Zusammenfassung Die Kurkuminmethode, besonders ihre Rosocyaninmodifikation, gehört zu einer der empfindlichsten Spektrophotometermethoden zur Bestimmung von Bor. Der Vorteil der Rosocyaninmethode besteht darin, dass die eigentliche Bestimmung von Bor nur von wenigen Elementen gestört wird, so dass es bei einer passenden Modifikation dieser Methode unnötig ist das Bor durch Ionenaustauscher oder durch Destilation zu separieren⁶.Zur Bestimmung von Bor im Pflanzenmaterial benutzten wir die Rosocyaninmodifikation der Kurkuminmethode nach Grinstead und Snider³.

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Summary A direct curcumin method for determination of boron, developed by Grinstead and Snider was used for determination of this element in plant material.During combustion of plant tissue no alkali was added; the leaching of boron from plant ash was carried out besides with 6N HCl also with 2N H₂SO₄.Results obtained by this method are well comparable with those obtained in the laboratories of other countries. The use of the method described is recommended because of its rapidity and simplicity.

     

5-Hydroxytryptamin im Gehirn der Eidechse (Lacerta viridis und Lacerta muralis)

Zusammenfassung Mit Hilfe der Methode von Falck und Hillarp wurde die Verteilung von 5-Hydroxytryptamin im Zentralnervensystem von Lacerta viridis und muralis untersucht. Mikrospektrometrische Analysen zeigen, daß sich die Gelbfluoreszenz wie formaldehyd-kondensiertes 5-Hydroxytryptamin verhält; chemische Bestimmungen ergeben hohe Werte von 5-Hydroxytryptamin im Gehirn der Eidechsen (5,2–6,4 g/g). Kerngebiete des Zwischen-, Mittel und Vorderhirns, die überwiegend in somatosensible oder sensorische Bahnen eingeschaltet sind, werden von Endaufsplitterungen 5-hydroxytryptaminhaltiger Neurone erreicht. Es wird angenommen, daß das Ursprungsgebiet dieser Fasersysteme im Tegmentum liegt. Der Nucleus reticularis mesencephali enthält zahlreiche Nervenzellen, deren Perikaryen einen hohen Gehalt an 5-Hydroxytryptamin aufweisen.

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5-Hydroxytryptamine in the brain of Lacerta viridis and Lacerta muralis

Summary The distribution of 5-hydroxytryptamine in the central nervous system of the lizards Lacerta viridis and muralis was investigated with the fluorescence method of Falck and Hillarp. Microspectrometric analyses revealed that the yellow fluorescence had the characteristics of the fluorophore of 5-hydroxytryptamine and chemical determinations on whole brains demonstrated the presence of considerable quantities of 5-hydroxytryptamine (5,2–6,4 g/g). Nuclear areas of the mesencephalon, di and telencephalon, which are mainly intercalated in sensory pathways, receive terminal ramifications of 5-hydroxytryptaminecontaining neurons. These fibres are presumed to originate from cells situated in the tegmentum. The nucleus reticularis mesencephali is shown to contain numerous perikarya of nerve cells rich in 5-hydroxytryptamine.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Joachim Jungius-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Hamburg.

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Supported by grants from the Swedish Natural Science Research Council/project no. 99-35, and the Swedish Medical Research Council/project no. B 68-12x-712-03B.     

In situ determination of primary production by means of a new incubator ISIS

Summary 1. A new sampler-incubator, ISIS, is described which, by feeding a solution of carbon-14-carbonate into the sample at the moment of sampling, permits a true in situ determination of primary production in a water body.2. Several experiments, which exemplify the ISIS technique, are described in detail.3. The advantages and disadvantages of the new and current standard techniques for measuring primary production are discussed.

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In-situ-Bestimmung der Primärproduktion mittels eines neuen Inkubators (ISIS)

Kurzfassung Die Notwendigkeit, Störungen des physikalischen, chemischen und biologischen Milieus während der Messung biologischer Vorgänge möglichst gering zu halten, hat zu der Konstruktion eines neuen, ISIS genannten und einfach zu handhabenden Inkubators zur Bestimmung der Primärproduktion in situ geführt. Eine ISIS-Einheit besteht aus einem Paar zylindrischer Kammern von 1 l Volumen, die an einem zentralen Schaft befestigt werden, der die Führungen für Auslöser und Befestigung am hydrographischen Draht enthält. Die eine Kammer ist transparent, die andere ist lichtundurchlässig. Die Einheit wird mit geöffneten Kammern in das Wasser herabgelassen und nach einer Anpassungszeit durch Fallgewichte ausgelöst. Hierbei werden beide Kammern gleichzeitig durch Deckel von oben und unten verschlossen. Kurz bevor die Deckel die O-Ringdichtung der Gefäße erreichen, wird eine am oberen Deckel befestigte Ampulle mit dem¹⁴C markierten Carbonat durch einen am unteren Deckel befestigten Stift zerbrochen; dabei wird die Lösung mit dem Wasser in den Behältern schnell vermischt. Der Draht mit den in verschiedenen Wassertiefen hängenden Inkubatoren wird dann an einer Boje oder unter einer Plattform befestigt; das Schiff ist während der Inkubationszeit für andere Zwecke frei. Nach der gewünschten Inkubationszeit wird das Gerät möglichst schnell an Bord geholt. Kleinere Proben werden in vorbereitete Flaschen mit Photosynthese-Inhibitoren abgefüllt und zur Filtration vorbereitet. Die Kohlenstofffixierung wird dann in der gewohnten Weise durchgeführt. Diese neue In-situ-Methode hat unter verschiedenen Versuchsbedingungen sehr präzise und reproduzierbare Resultate erbracht. Versuche, welche die Anwendbarkeit des Verfahrens im offenen Meer sowie in tropischen Aestuarien demonstrieren, werden beschrieben und diskutiert.

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Contribution No. 399, Hawaii Institute of Marine Biology.