Eine Gelbfleckigkeit an Leonurus cardiaca L., verursacht vom Ackerbohnenwelke-Virus (broad bean wilt virus) (Kurze Mitteilung)

Das Tabakmosaik‐Virus (tobacco mosaic tobamovirus, TMV) und ein aus dem Wasser der Havel isoliertes, isometrisches Virus (Havel river ?tombusvirus, HRV) werden bei Hydrokultivierung von den Wurzeln experimentell infizierter Versuchspflanzen (Petunia hybrida bzw. Nicotiana megalos‐iphon) in die Nährlösung abgegeben und bleiben über lange Zeit infektiös. Die als Substrat verwendeten Blähtonkugeln erwiesen sich als viruskontaminiert. Bei erneuter Verwendung zur Hydrokultur können dadurch in unterschiedlich hohem Grade Spontaninfektionen der gesunden nachgebauten Pflanzen auftreten. Für das HRV wurde damit erstmalig eine vektorlose Übertragung nachgewiesen.

Nach Desinfektion der Gefäße und des Blähtons konnten dagegen keine Spontaninfektionen festgestellt werden.

Im Gegensatz zum TMV und HRV konnte für das Gurkenmosaik‐Virus (cucumber mosaic cucumovirus, CMV) eine derartige Übertragungsweise nicht nachgewiesen werden.     

39. Erika Müller und Klaus Müller: Beobachtungen über das Verhalten einiger bisher kritischer Kompaßpflanzen1

Es wurden an Achillea clavenae, A. clypeolata, A. millefolium, A. ptarmica, A. serbica und A. sibirica, besonders aber an Tanacetum vulgare und Achillea filipendulina Untersuchungen angestellt. Alle genannten Arten wiesen äquifazialen Blattbau auf. Mit Hilfe von Messungen konnte statistisch abgesichert werden, daß T. vulgare und A. filipendulina unter ?geeigneten” Bedingungen Kompaßstellung einnehmen (Tab. 1 und 2). Die von Linstow (18) erwähnte Kompaßstellung von A. clypeolata konnte bestätigt werden. Die Blätter von A. ptarmica scheinen nur unter widernatürlichen Bedingungen zur Kompaßstellung befähigt zu sein. A. clavenae wies regelmäßig Vertikalstellung mit einer Tendenz zur Nord-Süd-Orientierung auf. Bei A. serbica und A. sibirica konnte ähnliches nicht gefunden werden, die Fiederchen von A. millefolium nehmen oft eine bemerkenswerte Schutzstellung ein. Für die ungerichteten Blatttorsionen der A. filipendulina ist offenbar ein endogener Faktor verantwortlich, wie durch Versuche am Klinostaten nachgewiesen wurde. Ein solcher scheint bei T. vulgare zu fehlen. Durch Laborversuche wurde gezeigt, daß für die Ausrichtung der Blätter von T. vulgare und A. filipendulina die Wärmestrahlung als exogener Faktor verantwortlich ist. Von den beiden zuletzt genannten Arten wurden 427 Blätter in Zwangslagen gebracht; es ergab sich eine Zunahme der Blattdicke (vor allem der Palisadenschichten) in Abhängigkeit von der Intensität der Sonnenstrahlung, der Dauer sowie der Art und Weise des Festhaltens in der Zwangslage (Tab. 3 und 4). Nur bei sehr jungen Blättern wurde ein Absterben beobachtet, was vermutlich auf Verbrennung zurückging.     

Experimentelle Untersuchungen an Affen und Halbaffen über Generalisation von Insekten- und Blütenabbildungen

• 1 Nach Dressur in Zweifachwahl auf 3 verschiedene, einfarbige Insekten-abbildungen gegen diese farbgleichen und größenähnlichen Abbildungen welker Blätter, Samen, Zweigstücke usw. wählten eine Rhesusäffin (Macaca mulatta) und ein Kapuzineraffe (Cebus apella) in zahlreichen Testversuchen spontan und in signifikanten Prozentsätzen ihnen zuvor unbekannte und z. T. stark von den Dressurvorbildern verschiedene Insektenabbildungen sicher vor neuen Abbildungen anderer Naturobjekte. Ein entsprechendes Ergebnis hatte die Dressur auf 3 verschiedene Blütenabbildungen gegen gleichfarbige Bilder verschiedener Pflanzenteile, als danach neue Blüten- und Gegenmuster geboten wurden. Insgesamt erhielt jeder Affe 10 000 Dressur- und Testdarbietungen mit Insekten- und 13 000 entsprechende Aufgaben mit Blütenabbildungen.
• 2 Durch Darbietung schrittweise vereinfachter Blütenschemata wurde erwiesen, daß die Affen nach wenigen, auch bei sonst sehr verschiedenen Blüten ähnlichen Formkriterien generalisierten. Sie erkannten sehr vereinfachte Blütenschemata sowohl an deren Umriß als auch daran, daß mehrere Formele-mente strahlig aufeinander zuwiesen. Komplexe Muster erkannten die Affen am sichersten, weil dabei mehrere Unterscheidungskriterien summativ die Wahl erleichterten.
• 3 Deutliche Lernkurven bei den Dressuren und die nicht starr gleich-bleibende Wahl gleicher Muster in Testversuchen lehren, daß es sich bei der Bevorzugung von Insekten- und Blütenabbildungen nicht nur um die Wirkung angeborener Auslösemechanismen handelte.
• 4 Rhesus- und Kapuzineraffe zeigten beim Wahlverhalten und bei der Reaktion auf gleiche Muster große Ähnlichkeit. Der Kapuziner lernte aber schneller und war bei den ersten Testversuchen sicherer.
• 5 Ein Katta (Lemur catta) lernte erst nach über 6000 Versuchen eine Insekten- und eine Gegenabbildung zu unterscheiden, auch nachdem beide auf den Kopf gestellt wurden. Vor einem zweiten entsprechenden Musterpaar versagte der Katta trotz erheblichem Dressuraufwand.
• 6 Die Versuchsergebnisse machen wahrscheinlich, daß Rhesus- und Kapuzineraffen auch unter natürlichen Umweltbedingungen für sie bedeutsame Objekte wie Insekten und Blüten relativ schnell durch Generalisation erkennen lernen, mit anderen Worten, daß sie generalisierte Vorstellungen bilden.

     

Some factors influencing the reproduction and longevity ofCoccinella septempunctata Linnaeus [Coleoptera: Coccinellidae]

Zusammenfassung Coccinella septempunctata hat in Norwegen eine Generation pro Jahr. Die überwinterten Imagines haben in den ersten Wochen einen hohen Nahrungsbedarf (fig. 1). Das Ablegen der Eier erstreckt sich über mehrere Monate und man kann Larven fast über den ganzen Sommer finden. Die neu geschlüpften K?fer ben?tigen Nahrung, jedoch nimmt der Nahrungsbedarf nach den ersten Wochen ab. Der gesamte Nahrungsbedarf einer Population steigt w?hrend der gesamten Saison an. Die K?fer k?nnen mit künstlichen Nahrungsstoffen gefüttert werden; sie leben mehrere Monate, doch legen sie dann keine Eier ab. Gibt man ihnen jedoch in einem solchen zustand Blattl?use zu fressen, so beginnt die Eiproduktion nach etwa einer Wochen wieder. Weibchen, welche im Felde überwinterten, übertrafen die Laboratoriumstiere sowohl bezüglich der Eizahl als auch der Schlüpfprozente. Es wird die Schlussfolgerung gezogen, dassC. septempunctata geeignet ist, die Fluktuation der Blattlauspopulationen im Felde zu regulieren. Das Ausschlüpfen der K?fer sollte, damit die Blattlauspopulation klein gehalten werden kann, am besten zu einem frühen Zeitpunkt der Saison geschehen.      

VERHALTEN VON MEGASTIGMUS BIPUNCTATUS (HYMENOPTERA,CHALCIDIDAE) BEI DER WIRTS- UND NAHRUNGSSUCHE

In Laboruntersuchungen wurde nachgewiesen, daß das Verhalten der Wacholdersamenwespe Megastigmus bipunctatus nicht allein bestimmt wird durch die Suche nach geeignetem Brutsubstrat, sondern auch durch die Suche nach Nahrung. Während der Orientierungsflüge konnten die Tiere durch Attrappen gelenkt werden:

• 1 Bei der Suche nach Eiablagemöglichkeiten erwiesen sich die rhomboide Form, die grüne Farbe und der Duft von wässrigem Wacholderbeerextrakt als orientierungsbestimmend. Optische Reize wirkten auslösend und richtend; olfaktorische Reize verstärkten die richtende Wirkung und verlängerten die Aufenthaltsphase nach der Landung. Die Männchen von Megastigmus bipunctatus bevorzugten kein bestimmtes Stadium der verschieden alten Wacholderbeeren. Die Weibchen hingegen besuchten fast ausschließlich Beerenzapfen des dritten und vierten Entwicklungsjahres. Beerenzapfen des zweiten Entwicklungsjahres blieben wegen ihrer geringen Größe unbeachtet. Anstiche mit dem Ovipositor erfolgten aufgrund taktiler Reize gezielt nur an den zur Eiablage und Larvenentwicklung geeigneten Beerenzapfen des dritten Entwicklungsjahres.
• 2 Die Nahrungssuche wird primär durch Farbreize gelenkt. Die Reaktion von Megastigmus bipunctatus auf verschiedene Farben ist stimmungsbedingt und hängt vom Ernährungszustand der Tiere ab. Bis zu 36 Stunden nach Fütterung mit Honiglösung wurden grüne Attrappen häufiger besucht als gelbe, später wurde eindeutig gelb bevorzugt. Aus dem Angebot von 42 zur Flugperiode von Megastigmus bipunctatus an Wacholderhängen blühenden Pflanzenarten wurde die gelbe, offen Nektar sezernierende Blüte von Pastinaca sativa am häufigsten besucht und als Nahrungsquelle genutzt. Wie sich die Wespen im Freiland ernähren, ist bisher nicht bekannt.
• 3 Unter verschieden geformten gelben Attrappen bevorzugten die Imagines die rhomboide Form. Das gelbe Rhomboid wurde von ungefütterten Tieren ebenso häufig besucht wie ein echter Wacholderzweig und die Nektar bietende Pastinak-Blüte. Die Fangwirkung gelber Rhomboide wurde auch im Freiland nachgewiesen. Die Befunde lassen darauf schließen, daß die Kombination der gelben Farbe mit der rhomboiden Form einen Schlüsselreiz für Megastigmus bipunctatus darstellt. Dadurch werden Möglichkeiten eröffnet, die Schädlinge aufgrund ihrer natürlichen Reaktion von ihrem Brutsubstrat fernzuhalten.

     

Mechanismen und Sinnesleistungen für den Paarzusammenhalt bei der Garnele Hymenocera picta Dana

Hymenocera picta bildet dauerhafte heterosexuelle Paare. Untersucht wurde, was die Paarpartner zusammenhält. In Frage kommen dafür Orts- und Partnerbindung. Bindungen werden erkennbar an Bevorzugungen; Voraussetzung dafür sind Wahlmöglichkeiten. Die Individuen halten sich bevorzugt an bestimmten Orten auf, haben also eine Ortsbindung. Außerdem suchen sie — am deutlichsten die ♂♂ — bevorzugt die Nähe zum Partner auf. Versuche, in denen die Paare künstlich getrennt und Partner versetzt wurden, beweisen, daß die Partner einander an individuellen Merkmalen erkennen und wiederfinden. Neben der Ortsbindung gibt es also eine Partnerbindung. Diese zeigt sich nur im Paarsitzen (die Partner sitzen dabei unmittelbar nebeneinander). Wenn sie nicht beieinander sitzen, ist der mittlere Abstand der Paarpartner zueinander nicht vom mittleren Abstand zu den anderen Individuen verschieden. Andere soziale und sexuelle Verhaltensweisen werden nicht bevorzugt auf den Partner gerichtet. Wahlversuche im Y-Labyrinth weisen nach, daß die Partner einander an geruchlichen Signalen individuell und auf Distanz erkennen. Ferner erkennen sie — ebenfalls geruchlich und auf Distanz — Nahrung (Seesterne) und Artgenossen. Die ♂♂ erkennen an einem Pheromon die Kopulationsbereitschaft der ♀♀. Die Tiere können ferner jederzeit das Geschlecht eines Artgenossen erkennen, brauchen aber dazu möglicherweise unmittelbaren Kontakt. Die für die geruchlichen Erkennungsleistungen verantwortlichen Sinnesorgane sind die Haare auf den Antennulen.     

Beiträge zur Morphologie der Rubiaceen-Infloreszenzen

Als Zentraltypus der Rubiaceen-Infloreszenzen kann ein endständiger und von einer Terminalblüte begrenzter Thyrsus oder Pleiothyrsus angesehen werden, der an seiner Basis oft noch laubige Blätter trägt, die distalwärts jedoch gewöhnlich an Größe abnehmen bzw. durch Brakteen ersetzt werden. Die Ausbildung der Brakteen kann schon an der Blütenstandsachse und mehr noch an ihren Verzweigungen früher oder später völlig unterdrückt sein. Die cymösen Partialinfloreszenzen können schließlich in mehr oder minder blütenreichen Wickeln oder Schraubein endigen. Der Entwicklung zahlreicher Blüten in den Infloreszenzen vieler Rubiaceen steht bei anderen eine starke Verarmung gegenüber. Bei nicht wenigen Rubiaceen (Arten von Gardenia, Hillia, Nertera u. a.) gelangt nur noch die Terminalblüte des Thyrsus zur Ausbildung. Hinsichtlich der Förderung oder Hemmung der Infloreszenzäste finden sich alle Übergänge von basiton bzw. basimesoton geförderten Verzweigungssystemen bis zu solchen mit extrem akrotoner Förderung (Callipeltis, Sipanea, Limnosipanea). Verschiedentlich führt die Einschränkung der Verzweigung der cymösen Parakladien zu botryoiden oder spicoiden Blütenstandsformen. Geschlechtsdimorphismus, Calycophyllie und Kongestion der Blüten zu köpfchenförmigen Aggregaten sind innerhalb verschiedener Tribus der Familie als parallele Erscheinungen zu beobachten. Über die Zusammendrängung der Blüten durch Stauchung der Haupt- und Seitenachsen hinaus kommt es nicht selten zu einer Verschmelzung der Achsenabschnitte und der Ovarien der Einzelblüten (Naucleeae, Morindeae). Bei Pomax umbellata sind die Ovarien der jeweils zwei bis drei Blüten umfassenden endständigen oder wicklig angeordneten Teilblütenstände miteinander verschmolzen und ihre Blütenkronen von einem Involucrum aus Deck- und Vorblättern umgeben. Die Rubiaceen-Infloreszenzen stellen zumeist monotele Systeme dar. Bei Lianen und pollakanthen Rosetten- oder Polsterpflanzen ist gewöhnlich festzustellen, daß Primärachsen oder sekundäre Hauptachsen im vegetativen Wuchs verharren, während die Bildung der thyrsischen Blütenstände auf die Achseln laubiger Blätter beschränkt bleibt. Aber auch bei nicht lianenförmig wachsenden Holzgewächsen kommt es nicht selten zur Prolifikation. Als Beispiele dafür werden Rondeletia pilosa, Exostema caribaeum, Guettarda uruguensis, Chiococca racemosa und Hoffmannia-Arten behandelt. Mehrfach sind in der Familie Übergänge von der monotelen zur polytelen Organisation der Blütenstände zu beobachten, und zwar sowohl bei Holzgewächsen (Gonzalagunia, Petunga u. a.) als auch innerhalb verschiedener krautiger Verwandtschaftsgruppen (Perama-Arten, Crucianella, Relbunium, Cruciata, Valantia, Meionandra).     

Gleichgewichtsbewegungen von Blättern als Reaktion auf asymmetrische Belastung — Isoklinotropismus nach Härdtl (1927) — und ihre Beziehung zum Gravitropismus

1. Die anscheinend in Vergessenheit geratenen älteren Angaben von HÄRDTL (1927 und spärer) und PRINGSHEIM (1931), nach denen einseitig belastete Blätter Gleichgewichtsbewegungen ausführen können (Isoklinotropismus nach HÄRDTL), wurden an mehreren Arten (Chelidonium majus, Aegopodium podagra ria, Ranunculus repens, Sambucus nigra, Coleus blumei und Hibiscus rosa sinensis) bestätigt,— Die einseitige Belastung erfolgte durch Einstecken von Nadeln in die eine Hälfte der Blattspreite bzw. in eine Blattfieder. 2. Bei Blättern, die in Spreite oder Stiel epinastisch gekrtimmt sind (die überwiegende Mehrzahl) oder auch durch die Belastung abwärts gebogen sind, kommt es dabei zu zwei verschiedenen Reaktionen: a) zu einer sofort eintretenden rein physikalischen reversiblen Reaktion, da die einseitige Last eine Torsion der Spreite bewirkt, die die Spreitenspitze nach der der Last gegenüberliegenden Seite [führt, und b) zu einer spärer eintretenden physiologischen Reaktion durch eine Wachstumskrümmung nach derselben Seite, - Beide Komponenten der Bewegung ftihren zu einer Verringerung oder einem Ausgleich des Ungleichgewichtes. 3. Die physiologische Reaktion war meist nach einem oder einigen Tagen erkennbar, bei Chelidonium mitunter schon nach einigen Stunden, bei Hibiscus gelegentlich erst nach etwa einer Woche. Mitunter blieb die Reaktion auch aus. Bei den gefiederten Blattern erfolgte sie in der Rhachis, ober- und unterhalb der belasteten Fieder, mitunter auch im Blattstiel, bei Coleus im Spreitengrund und im Blattstiel, bei Hibiscus im oberen Gelenkpolster (“Sekundargelenk”) des Blattstiels. Auch ältere Blätter reagierten oft noch überraschend gut. Vielfach führte die physiologische Reaktion zu einer vollständigen Ausbalancierung der einseitig belasteten Blattspreite. Auf nachtragliche Entfernung der eingesteckten Nadeln gingen auch die Krtimmungen in 2–3 Tagen wieder weitgehend zurück. 4. Als Ursache ftir die Gleichgewichtsbewegungen der Blätter kommen zwei verschiedene Mechanismen in Betracht: a) Infolge der durch die einseitige Belastung hervorgerufenen Schräglage der Blattspreite sammelt sich das Auxin auf der tiefer liegenden Flanke von Mittelnerv bzw. Rhachis und Blattstiel an, was zu einem stärkeren Wachstum dieser Seite und einer Gleichgewichtskrümmung führen muß. Nach dieser Auffassung ordnet sich der Isoklinotropismus dem Gravitropismus ein. b) Die nach der Belastung sofort eintretende auf der Torsionsspannung beruhende rein physikalische und zunächst reversible Gleichgewichtsreaktion des Blattes wird nach einigen Stunden oder Tagen teilweise irreversibel. (Für die spannungsfreien Abschnitte der Rhachis eines gefiederten Blattes oberhalb der Belastung kann diese Erklärung natürlich nicht gelten). Vermutlich sind beide Mechanismen, vor allern wohl der erstgenannte, bei den einzelnen Arten in verschiedenem Maße, als Ursache der Gleichgewichtsbewegungen wirksam. 5. Der biologische Sinn der Ausbalancierung eines (größeren) Blattes (PRINGSHELM 1931, HÄRDTL 1927, 1937 a) liegt darin, daß a) ein ausbalanciertes Blatt den geringsten Aufwand an mechanischen Elementen erfordert, und b) Photo- und Gravitropismus nur ein ausbalanciertes Blatt ohne Komplikationen in die angestrebte Lage fuhren konnen.     

54. Heinz Brücher: Ullucus aborigineus spec. nov., die Wildform einer andinen Kulturpflanze

Es wird die Wildform einer andinen Kulturpflanze ?Olloko, Ulluma, Ruba” als Ullucus aborigineus Brücher beschrieben. Die Wildart wurde in Nordwestargentinien in 2800 bis 3300 m Höhe in der Wolkenwaldstufe spontan wachsend entdeckt. Sie ist gekennzeichnet durch meterlange Triebe mit fleischigen Blättern und extrem kleinen Knöllchen. Im Blütenbau hingegen unterscheidet sie sich kaum von den kultivierten Landsorten. Das Verbreitungsareal dieser Wildspecies konnte im Verlaufe mehrerer Reisen in Nordargentinien und Südbolivien von der Provinz Jujuy bis in die Gebirge von Cochabamba verfolgt werden. Nördlich des Äquators wurde Ullucus aborigineus bisher nicht angetroffen. Es wird daraus geschlossen, daß die Domestikation in der Kechua-Region im heutigen Nordargentinien—Bolivien, und zwar auf der Ostflanke der Cordillere erfolgte. Die stets feuchten Wildstandorte weisen auf eine Anpassung und Selektion dieser Species für die subtropische Wolkenwald- und Nebelzone hin. Es scheint eine hochgradige Resistenz gegen pilzliche Pathogene und Virus vorzuliegen.     

9. H. Kugler: UV-Male auf Blüten

Auf Grund des bisher untersuchten Materials läßt sich folgendes Bild über die UV-Musterung von Blüten entwerfen: Die Blütenmusterungen beruhen auf Pigmenten, deren Reflexionsspektren nur im kurzwelligen (UV-Male) oder nur im langwelligen oder in beiden Bereichen (sichtbare Male) liegen. Bei radiär entwickelten Scheiben-, Trichter-, Glocken- und Stieltellerblumen treten auch im UV-Bereich nur radiäre Zeichnungen, Strich- und Fleckenmale, ferner bei Sternfiguren auch radiale Musterungen, wenn der Stern aus verschieden stark reflektierenden Kelch- und mit ihnen alternierenden Kronblättern zusammengesetzt ist (z.B. Acer platanoides), auf. Bei den genannten Formen komomen Nur-UV-Male in 26%, sichtbare in 30% der Fälle, also fast ebenso oft vor, so daß bei ihnen die Blütenmusterungen unter Einschluß des UV gewaltig erhöht werden. Dies gilt besonders für die Stieltellerblumen mit ihrem engen und sicherlich nicht leicht aufzufindenden Röhreneingang. Köpfchenblumen zeigen ihrer radiären Struktur entsprechend ein ungefähr gleich häufiges Auftreten von UV-freien Malen wie die genannten radiären Einzelblüten. Bei ihren Pseudanthien entsteht der Kontrast dadurch, daß die zentralen Blüten UV nicht, die peripheren dagegen ± stark reflektieren. Bei Tubifloren mit zungenförmigen Randblüten können deren Petalen in ganzer Erstreckung oder nur apikal UV reflektieren. Bei den dorsiventralen Lippen- und Schmetterlingsblumen sind auch die UV-freien Zeichnungen dorsiventral entwickelt. Bei den Lippenblumen finden sie sich vornehmlich in Form eines UV-freien Flecks auf der Unterlippe, dem Anflugplatz der Insekten. Doch treten reine UV-Male bei ihnen selten auf, in nur 9% der Fälle, während sichtbare bei 61% der untersuchten Arten vorkommen. Offensichtlich werden bei diesen Verwandtschaftskreisen bei der Malbildung hauptsächlich Farbstoffe verwendet, deren Spektrum in den sichtbaren Bereich reicht. Bei Schmetterlingsblumen tritt das UV-freie Mal zunächst als Basalfleck auf der Fahne auf, von dem Linien (Adern) ausstrahlen können. Doch kann es auch auf die Flügel und die Schiffchenspitze übergreifen. Gelegentlich sind Flügel und Schiffchen in ganzer Ausdehnung UV-frei. Hinsichtlich der Häufigkeit von UV- und sichtbaren Malen lassen sich drei Gruppen unterscheiden: die Scheiben-, Trichter- und Glockenblumen mit etwa 50%, die Stielteller-, Köpfchen- und Lippenblumen mit etwa 70% und die Schmetterlingsblumen mit dem höchsten Prozentsatz an Malträgern (88%). Es besteht so eine Beziehung zwischen Blütengestalt und Malbäufigkeit im Sinne der SPRENGELschen Theorie, indem die Häufigkeit der Male mit der Kompliziertheit der Blütenausbeutung zunimmt. Unter den untersuchten Pinselblumen spielen auffällige Kontrastfärbungen keine Rolle. Wohl aber sind bei den zehn untersuchten Fallenblumen Zeichnungen verbreitet. Allerdings wurde ein reines UV-Mal nur bei Ceropegia fusca gefunden. Da auch hier die Male an Stellen liegen, die für das Eindringen in die Falle wesentlich sind, dürften sie ökologisch von Bedeutung sein, soweit hier beim Anflug überhaupt optische Faktoren eine Rolle spielen. Dagegen ist der Anteil von UV-Musterungen bei den 15 untersuchten Ornithogamen recht gering, was mit dem Farbensinn der Vögel in Einklang stehen mag. Tüpfelmale, die nur im UV auftreten, konnten auch unter dem neuen Material nicht gefunden werden. Die untersuchten Pflanzen sind größtenteils an natürlichen Standorten, der Rest im Botanischen Garten München gewachsen. Herrn Prof. Dr. BRAUNER bin ich für die freundliche überlassung dieser Formen zu bestem Dank verbunden.     

Vergleichende elektronenmikroskopische Untersuchungen im Vegetationskegel von Selaginella martensii Entwicklungsstadien der Chloroplasten in Meristemen

Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen an Selaginella martensii erbringen den Nachweis, daß sich die Chloroplasten in der Sproßspitze und den jüngsten Blättern unterschiedlich entwickeln:

• 1 . Die Proplastidenform ist einheitlich.
• 2 . In der Sproßspitze und dem jüngsten Stamm entstehen von der Höhe des dritten Blattansatzes abwärts eiförmige Chloroplasten (6 μ) mit Thylakoidstapeln ohne Zwischenstadien. Das Gebiet hat die geringste Belichtung im gesamten Beobachtungsraum.
• 3 . Im gleichen Gebiet wird im Problattspurmeristem die Entwicklung der Chloroplasten zurückgehalten: Das wird erkennbar in der Größe der Proplastiden (2 μ) und in einer geringen Membranausbildung.
• 4 . Die Entwicklung der becherförmigen Chloroplasten in den jüngsten Blättern weist ein Etioplasten-Zwischenstadium (16 μ) auf. Im fünften und sechsten Blatt sind zahlreiche Prolamellarkörper in den Chloroplasten vorhanden. Diese jungen Blätter erhalten eine höhere Lichtmenge als die Sproßspitze, aber eine niedrigere als die Außenblätter.

Daraus ergibt sich die Feststellung, daß ein Lichtmangel für das Auftreten von Prolamellarkörpern in Selaginella martensii nur bei einem Chloroplastentyp wirksam wird. Die determinierende Steuerung der Entwicklung erfolgt durch den Gewebezustand. Die Formenvielfalt der Merkmale der Selaginellaceae wird diskutiert. Für das stete Entgegenkommen und die Bereitstellung der Mikroskope im Institut für Elektronenmikroskopie am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft danken wir Herrn Prof. Dr. Ing. E. Wiesenberger und für Vergleichsaufnahmen am Elmiskop 102 Frau Dr. C. Weichan . Das Pflanzenmaterial erhielten wir aus dem Berliner Botanischen Garten von Prof. Dr. Th . Eckardt .     

Untersuchungen zum Bekämpfungsrichtwert bei der Haferblattlaus,Rhopalosiphum padi (L.), an Sommergerste

In unseren Untersuchungen prüften wir den Einfluß einer Saatgutbehandlung des Maises mit Imidacloprid (Gaucho) sowohl auf die Übertragung des persistenten barley yellow dwarf virus (BYDV) als auch auf die nichtpersistenten Potyviren maize dwarf mosaic virus (MDMV) und sugarcane mosaic virus (SCMV). Dazu wurden Freiland‐ und Gewächshausversuche sowie Experimente in einer Klimakammer angestellt. Für die Virusübertragungen nutzten wir die Blattlausarten Rhopalosiphum padi L. und weniger häufig Sitobion avenae F. Im Vergleich zu S. avenae wanderte R. padi schneller von den behandelten Pflanzen ab. In Gewächshausversuchen zeigte sich, daß das SCMV nach einer Saatgutbehandlung in deutlich geringerem Umfang übertragen wurde, wenn die Inokulation bis 3 Wochen nach dem Auslegen erfolgte. Inokulationen von älteren Pflanzen ließen keine insektizide Wirkung erkennen. Ebenso ergaben Freilandversuche keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen Saatgutbehandlung und Virusbefall. Im Falle des BYDV konnte bei einer Inokulation bis 9 Tage nach dem Auslegen durch einen Imidacloprid‐Einsatz eine signifikante Reduzierung der Übertragung erreicht werden. Spätere Inokulationen verliefen in der Regel negativ. Die Ergebnisse des Feldversuches 1992 bestätigten die im Gewächshaus gewonnenen Resultate. Im Freiland war die natürliche Besiedlung des Maises durch Blattläuse in den Parzellen mit behandeltem Saatgut deutlich vermindert. Hinzu kam eine zeitliche Verzögerung des Massenwechselgeschehens um ca. 2 Wochen.

Für eine abschließende Beurteilung von Imidacloprid sind weiterführende Untersuchungen sowohl zum Saugverhalten der Blattläuse als auch zu seiner Wirkung auf die Virusübertragung unter Einbeziehung verschiedener Sorten erforderlich.     

Zweiphasenaktivität bei der Schleiereule (Tyto alba)

Für die Schleiereule (Tyto alba) wird während der Fütterungszeit eine nächtliche Zweiphasenaktivität beschrieben. An zwei verschiedenen Brüten wurde in der Nacht eine vormitternächtliche Aktivitätsphase von etwa 2 Std. Länge und eine etwas kürzere Morgenaktivitätsphase beobachtet. Ein solcher Bigeminus war von vielen Säugetierarten, nicht aber von nachtaktiven Vögeln bekannt. Bei drei etwa 1 Monat alten Jungen muß jeder Altvogel, binnen 3 bis 3,5 Stunden, also während der Hälfte der Dunkelperiode, mindestens 5 Stück mäuse- bzw. sperlingsgroße Beutetiere erspähen und erbeuten. Die Analyse von Schädelresten aus dem Gewöllmaterial der Jungeulen ergibt kein reales Bild des Speisezettels, da die Altvögel den Kopf der Beute nicht selten abreißen, wodurch diese in den Speiballen nicht aufscheinen.     

Untersuchungen zur intraplastidären Kompartimentierung der Chloroplastenlipide

In der vorliegenden Arbeit wurde die intraplastidäre Verteilung der Chlorophylle und Carotinoide mit Hilfe der radioaktiven Doppelmarkierung untersucht. Es wurde nachgewiesen, daß für Chlorophyll a und β-Carotin zwei verschiedene Pools im Chloroplasten existieren. Chlorophyll b wie α-Carotin und die Xanthophylle sind in nur einem Pool im Chloroplasten enthalten. Die Ergebnisse zeigen außerdem, daß beide β-Carotin-Pools über zwei voneinander getrennte Biosynthesewege gebildet werden. Es wird vermutet, daß der eine β-Carotin-Pool, wie von Junge et al. (1977) nachgewiesen, im Photosystem-I enthalten ist und dort die Photooxidation des Chlorophylls verhindert. Der zweite, kleinere β-Carotin-Pool fungiert als Biosynthesepool für die Bildung der β-Ionon-Xanthophylle. Chlorophyll a ist in beiden Photosystemen kompartimentiert, während Chlorophyll b nur im Light-Harvesting-Complex und nicht in den Photosystemen enthalten sein könnte. Die Untersuchungen wurden durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.     

Turgoränderungen in Blasenzellen von Mesembryanthemaceen

Die epidermalen Blasenzellen von verschiedenen Mesembryanthemaceen Arten können bei mangelnder Wasserversorgung offenbar kurzfristig als Wasserspeicher für das photosynthetisch aktive Gewebe genutzt werden. Durch die bei der teilweisen Entleerung auftretende Abflachung der Blasenzellen werden bei Mesembryanthemum crystallinum die Abstände zwischen den Blasenzellen verringert, so daB die Flache, die fiir den Gasaustausch der Stomata mit der umgebenden Luft zur Verfiigung steht, 24 h nach Abbruch der Wasserversorgung auf 1/3, reduziert wird. Damit bilden die Blasenzellen beinahe eine “zweite Epidermis”, die bei Drosanthemum-Blättern durch eng aneinandergepreßte Blasenzellen erreicht wird und die die Wasserverluste durch Transpiration verringern könnte. Der Turgor in den Blasenzellen von Drosanthemum ändert sich am natürlichen Standort (südliche Namib) im Tagesverlauf: in der Morgendämmerung sinkt der Turgor urn 2 bar und steigt erst während der Nacht wieder an. Der Turgorabfall läuft parallel zu einer lichtbedingten Malatsynthese im grünen Gewebe, dessen osmotische Aktivität für den Wasserverlust der Blasenzellen verantwortlich sein könnte. Die absolute Höhe des Turgordruckes ist in den Blasenzellen der jüngsten Blätter 5 bis 10 mal größer als in den alteren Blattern.     

Verringerung von frostschaden an obstblüten und maispflanzen durch bakterizide

Blüten von Pfirsich, Pflaume, Sauerkirsche, Apfel und Birne sowie im Freiland herangezogene Maispflanzen wurden nach Inokulation mit Ice ⁺ Pseudomonas fluorescens, Isolat 533, mit Antinukleationsagenzien unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung tropfnaß besprüht und künstlichen Frostbelastungen bis ‐3,5 °C ausgesetzt. Der Anteil der überlebenden Blüten bzw. Maisblätter von jeder Variante wurde ausgezählt und in Prozent von der gesamten Zahl getesteter Blüten bzw. Maisblätter als Frostschaden dargestellt.

Die Antinukleationsagenzien verringerten an Maispflanzen den Frostschaden signifikant im Vergleich zu den inokulierten Pflanzen. Kocide 101 sowie das quartäre Ammoniumsalz 6151 zeigten sogar einen geringeren Schaden gegenüber der unbehandelten Kontrolle.

An den Obstblüten ergaben die Mittelapplikationen widersprüchliche Resultate. Der Anteil erfrorener Blüten variierte sowohl innerhalb der Versuchsvarianten als auch zwischen den Obstarten.

Die Annahme vieler Autoren, daß die primäre Quelle der Eisbildung in Obstgehölzen, einschließlich der anhaftenden Blüten, innere mit dem Holz assoziierte, jedoch abiotische Eiskeime sind, wurde diskutiert. An krautigen Pflanzen, wie Mais, kann dagegen der Frostschaden durch die Anwendung von Bakeriziden verringert werden.     

Ergebnisse der in der Schweiz in den Jahren 1954 und 1955 Durchgeführten Freilandversuche zur Mikrobiellen Bekämpfung des Engerlings vonMelolontha Melolontha L.

Zusammenfassung Aus kranken Engerlingen vonMelolontha melolontha L. wurden zwei pathogene Bakterienst?mme, die als Stamm A₁ und 175 bezeichnet werden, und ein Pilzstamm (aus derBeauveria-Gruppe) isoliert. Diese drei St?mme erwiesen sich in zahlreichen im Laboratorium durchgeführten Infektionsversuchen recht wirksam. Die Wirkung des Stammes A₁ und des Pilzes wurde 1954 in sechs bezw. fünf Feldversuchen untersucht. Im Jahre 1955 wurde wiederum der Stamm A₁ und neu der Stamm 175 in zehn Freilandversuchen geprüft. Diese beiden St?mme wurden im Felde einzeln und kombiniert geimpft. Die Herstellung des Impfmateriales, die St?rke der Impfung (Tab. 1 und 2), die Durchführung und Auswertung der Versuche werden geschildert. Die Feldversuche 1954 wurden im Juli bis anfangs August angelegt. In der ersten Erfolgskontrolle, die im Herbst 1954 durchgeführt wurde, bewegte sich die Wirksamkeit des Stammes A₁ in fünf Versuchen zwischen 31,8 und 51,7%. Der sechste Versuch fiel negativ aus. Die Wirksamkeit des Pilzes betrug nur in einem einzigen Versuch 56,1%, in den vier anderen überstieg er nicht 20%. Die zweite Kontrolle wurde im Frühjahr 1955 unternommen. In vier Versuchen, mit Stamm A₁, schwankte die Wirksamkeit zwischen 37,5 und 66,9%. In den zwei anderen Versuchen war die Mortalit?t in den Kontrollparzellen gr?sser als in den behandelten. In drei Versuchen ergab die Impfung mit dem Pilz eine Wirksamkeit von 23,9–64,7% (Tab. 4). Die Feldversuche 1955 wurden in der Zeit zwischen Mai und anfangs August angelegt. Fünf von den insgesamt zehn Versuchen wurden zweimal kontrolliert. Bei der ersten Kontrolle konnte einzig in zwei Versuchen eine Wirksamkeit von 28,8–39,4% nach Impfung mit Stamm A₁ und 175, sowie nach kombinierter Impfung der beiden festgestellt werden. In der zweiten Erfolgskontrolle, die im Herbst 1955 zur Durchführung gelangte, fiel das Ergebnis in zwei Versuchen negativ aus. Im Durchschnitt der anderen acht Versuche betrug die Wirksamkeit rund 46% für jede Behandlungsart. In zwei Versuchen, in welchen sich die Behandlung gegen frisch schlüpfende L₁-Stadien des Engerlings richtete, betrug die Wirksamkeit nach kombinierter Impfung mit A₁ und 175 durchschnittlich 56,3% (Tab. 5).

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Summary Two pathogenic bacteria, for the present designated as strains A₁ and 175, and one fungus, belonging to theBeauveria group, were isolated from diseased larvae ofMelolontha melolontha L. Strain A₁ is on the culture media used represented by rods producing terminal endospores, while strain 175 is a non-sporulating bacterium forming cocci or very short rods. The microbial strains thus isolated showed pathogenicity towards the larvae ofMelolontha melolontha L. in numerous laboratory feeding tests in soil inoculated with the microbes singly or in combination. In view of a possible biological control of the larvae by means of the diseases concerned it was therefore considered desirable to examine whether or not field populations of these larvae are susceptible to the microbes mentioned. In the field experiments carried out in 1954 with the bacterial strain A₁ a mortality of 30 to 50 per cent was recorded on five localities, while the mortality on one locality amounted to only 10 per cent. These values for the reduction of the larval populations were obtained about 9 weeks after inoculation of the soil with spore suspension. On counting in the following year, viz about 40 weeks after inoculation, the mortality varied from 35 to 65 per cent on four localities, while the results on two localities were inconclusive because of the high natural mortality in the controls. After about 9 weeks the fungus had produced a mortality of 55 per cent on one locality, while the mortality was less than 20 per cent on four localities. After about 40 weeks the mortality values were 55 to 65 per cent on two localities and less than 30 per cent on three localities on infection of the soil with the fungus. The field experiments performed in different parts of Switzerland in 1955 with the spore-forming strain A₁, the non-sporulating strain 175 and mixtures of the two microbes yielded similar results as the experiments carried out in 1954. The above results confirm those obtained in experiments in Switzerland in 1953 on the effectiveness of the bacterial strain A₁ and of the fungus in keeping field populations of the larvae ofMelolontha melolontha L. under control. The bacterial strain 175, so far tested under field conditions only in 1955, seems to have about the same activity as strain A₁ towards the larvae mentioned.

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Die vorliegende Arbeit wurde durch einen Kredit aus der Eidg. Volkswirtschaftsstiftung erm?glicht. Für diese Unterstützung sprechen wir unseren herzlichsten Dank aus.

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Jetzt Leiter der Bienenabteilung, Eidg. Milchwirtschaft. Versuchsanstalt, Liebefeld-Bern (Schweiz).

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Jetzt Professor an der Technischen Hochschule und Direktor des Laboratoriums für Mikrobiologie, Delft (Holland).     

Vergleichende Untersuchungen zur Elternbindung von Tilapia-Jungfischen (Cichlidae,Pisces)

• 1 Das Eltern-Bindungsverhalten junger Tilapien wird an einem charakteristischen Beispiel dargestellt (Abb. 5). Es wird von einer allgemeinen Orientierungsbewegung abgeleitet (Bindungsobjekt als “optische Marke”), in welche spezielle Verhaltensweisen ‘eingebaut’ sind (Bindungsobjekt als Kontakt-Gegenstand). Anhand photographisch aufgenommener Bewegungsbahn-Protokolle (Abb. 6) wird das Verhaltensmuster der drei Tilapia-Arten tholloni (Substratbrüter), nilotica (weibl. Maulbrüter) und heudeloti macrocephala (männl. Maulbrüter) eingehend untersucht und in fünf verschiedene Verhaltenstypen eingeteilt.
• 2 Die quantitative Untersuchung der angeborenen Reaktionen auf verschiedene Eigenschaften des Bindungsobjektes setzt eine genaue Kenntnis der inneren Faktoren voraus, die Einfluß auf die Bindungsbereitschaft haben. Unter diesen sind vor allem endogene Rhythmen und Reifungsvorgänge von Bedeutung. Die Auswirkung endogener Rhythmen wird bei T. nilotica am Kontaktverhalten und dem Aufenthalt in einer Attrappenöffnung (künstliche Mundhöhle) untersucht. Kontaktzahl (Abb. 7) und Kontaktdauer (Abb. 10) erreichen auch im Dauerlicht am Abend und am Morgen etwa doppelt so hohe Werte wie mittags und nachts. Ähnlich verhält es sich mit dem Aufsuchen der Attrappenöffnung (Abb. 9). Die Dauer des Aufenthalts im Attrappeninnern dagegen (Abb. 8) scheint einer einfachen Tag-Nacht-Periodik zu unterliegen. Aufgrund innerer Reifungsvorgänge macht das Bindungsverhalten der Tilapia-Jungfische verschiedene Veränderungen durch, beginnend mit einer sensiblen Phase, innerhalb (und nur innerhalb!) derer eine Bindung an ein Elternobjekt möglich ist. Bei allen untersuchten Tilapia-Arten dauert die sensible Phase unter den geschilderten Zuchtbedingungen vom Beginn der Schwimmfähigkeit bis etwa zum 12. Tag. Danach kann keine Bindung mehr Zustandekommen, doch kann ein bereits gebundenes Tier erheblich länger gebunden bleiben: Bindungsphase (Abb. 11). Auch T. heudeloti macrocephala durchläuft die sensible Phase. Die Jungen befinden sich aber zu dieser Zeit gewöhnlich noch als schwimmunfähige Larven im Maul des Vaters, so daß sie keine Möglichkeit haben, sich zu binden. Durch Versuche mit Jungfischen, deren Larvalzeit durch Dotterpunktion soweit verkürzt wurde, daß sie schon am 9. und 10. Tag schwimmfähig waren, konnte nachgewiesen werden, daß heudeloti m. in qualitativer Hinsicht nahezu das gleiche angeborene Bindungsverhalten besitzt, wie die beiden anderen Tilapia-Arten (Abb. 13–16). In den ersten drei Tagen der sensiblen Phase schließen sich tholloni-Jungfische in größeren Gruppen besonders gut an Elternobjekte an (Abb. 11); als Einzeltiere (Abb. 12) oder in kleinen Gruppen jedoch nur mäßig. Dies dürfte damit zusammenhängen, daß tholloni (und andere Substratbrüter) — bedingt durch die geringe Eigröße — das Freileben bereits auf einer Entwicklungsstufe beginnen, die noch durch manche larvale Merkmale gekennzeichnet ist. So erfolgt die Fortbewegung anfänglich noch weitgehend mittels desselben Bewegungstyps, der dem gleichmäßigen “Schwänzeln” (wriggling) der Larven zugrunde liegt. Dadurch wird die Möglichkeit zu gerichteter Fortbewegung, welche eine wesentliche Voraussetzung für die Bindung an optische Marken ist, beeinträchtigt. In Gruppen wird dieser Mangel offenbar durch einen noch unbekannten Schar-Effekt (vermutlich olfaktorisch) kompensiert.
• 3 Die Bedeutung verschiedener Merkmale für die größere oder geringere Eignung eines Gegenstandes als Bindungsobjekt wurde mit künstlich aufgezogenen tholloni- und nilotica-Gruppen durch Sechsfachwahl (Abb. 4) quantitativ bestimmt. Versuche, in denen 6 ununterbrochen senkrecht auf- und abschwingende schwarze Kugeln mit unterschiedlicher Frequenz bei gleicher Amplitude und umgekehrt geboten wurden (Abb. 19, 20), ergaben, daß erstens zwischen tholloni und nilotica keine wesentlichen Unterschiede bestehen und daß zweitens die wirksamste Bewegung mit 76 mm/Sek. unerwartet hoch liegt. Im elterlichen Führungsverhalten findet sich dazu — jedenfalls als Dauerreiz —nichts Vergleichbares. Entsprechende Versuche zur Frage der Bedeutung von Attrappenfarbe und -helligkeit (Tab. 1; Abb. 21, 22) ergaben: tholloni und nilotica unterscheiden zwischen Farbe und Helligkeit. Im dunklen Bereich bevorzugen sie die Farben, im Hellen dagegen die Graustufen. Die wirksamsten Farben (tholloni: Grün; nilotica: Schwarz, Blau und Grün) kommen in der Färbung der Eltern nicht vor. Umgekehrt sind gerade diejenigen Farben, die der elterlichen Tracht am nächsten kommen (tholloni: Rot; nilotica: Gelb und Hellgrau), nur schwach wirksam, bei tholloni sogar am schwächsten von allen gebotenen Farben und Graustufen.

     

Untersuchungen über die allelopathischen Eigenschaften der Getreidearten bei deren Nachkultivierung

In dieser Arbeit wurden allelopathische Eigenschaften von Roggen, Weizen, Gerste und Hafer studiert, die sich bei gegenseitigen Beziehungen dieser Getreidearten geltend machen können. Als Beweis für die Wurzelbeeinflussung der angeführten Getreidearten wurde eine Methode verwendet, bei der die erwähnten Getreidearten in derselben Kultivierungserde wuchsen, und zwar teils unmittelbar nacheinander, teils in abgestuften Zeitintervallen nacheinander mit verschiedenlanger Lagerungszeit der Erde. Die Versuchsergebnisse haben die Ansichten zahlreicher Verfasser bestätigt, die behaupten, dass die angegebenen Getreidearten allelopathish aktiv sind. Roggen, Weizen und Hafer beeinflussten signifikant das Wachstum der nachfolgenden Kulturen; dabei erwiesen die Ergebnisse nicht deutlich jene Beeinflussung, die durch das Erschöpfen der Nährstoffe durch die vorhergehende Pflanze bedingt worden wäre. Die angewandte Methode einer nachfolgenden Kultivierung erwies sich geeignet als Beweis für die allelopathischen Eigenschaften der Pflanzen unter natürlichen Bodenbedingungen. Die erwähnte Methode lässt sich vorteilhaft insbesondere in jenen Fällen anwenden, bei denen der Unterschied im Habitus der oberirdischen Teile der Pflanzenarten das Studium des Charakters ihrer gegenseitigen Beziehungen bei gemeinsamem Wachstum unmöglich macht. Diese Methode könnte ebenfalls eine Anwendung in der landwirtschaftlichen Praxis finden, wenn eine geeignete Zeitfolge der Pflanzen bei der unmittelbare Reihenfolge auf demselben Standort ermittelt werden soll.     

25. J. Kisser und H. Bentrup-Aust: Eine neue empfindliche Methode zur indirekten Feststellung des Offnungszustandes der Spaltöffnungen

Für eine bestimmte Fragestellung wurde eine indirekte Methode benötigt, die imstande ist, örtliche Unterschiede des Transpirationsausmaßes und damit des Öffnungszustandes der Stomata an Blättern einwandfrei anzuzeigen. Da die Kobaltmethode in dieser Hinsicht nicht befriedigte, wurde nach neuen Lösungen gesucht. In dem Indikatorpapier ?Indipa”, das in der Milchindustrie zum Nachweis der Größe und Verteilung der Wasser- bzw. Buttermilchtröpfchen in der Butter verwendet wird, konnte eine solche befriedigende Lösung gefunden und die Indipamethode als neue Methode in die Pflanzenphysiologie eingeführt werden. Indipa ist ein Dreischichtenpapier, dessen beide Außenschichten eine zinnoberrote Farbe aufweisen, die bei Einwirkung von flüssigem Wasser oder von Wasserdampf kontrastreich in ein leuchtendes Gelb umschlägt. Indipa hat gegenüber Kobaltpapier den weiteren großen Vorteil, daß sich die erhaltenen Reaktionsbilder in einfacher Weise dauernd unverändert aufbewahren lassen.