Synthetic substrate analogues for UDP-GlcNAc: Manα1-6R β(1-2)-N-acetylglucosaminyltransferase II. Substrate specificity and inhibitors for the enzyme

UDP-GlcNAc: Man1-6R (1-2)-N-acetylglucosaminyltransferase II (GlcNAc-T II; EC 2.4.1.143) is a key enzyme in the synthesis of complexN-glycans. We have tested a series of synthetic analogues of the substrate Man1-6(GlcNAc1-2Man1-3)Man-O-octyl as substrates and inhibitors for rat liver GlcNAc-T II. The enzyme attachesN-acetylglucosamine in 1-2 linkage to the 2-OH of the Man1-6 residue. The 2-deoxy analogue is a competitive inhibitor (K _i=0.13mm). The 2-O-methyl compound does not bind to the enzyme presumably due to steric hindrance. The 3-, 4- and 6-OH groups are not essential for binding or catalysis since the 3-, 4- and 6-deoxy and -O-methyl derivatives are all good substrates. Increasing the size of the substituent at the 3-position to pentyl and substituted pentyl groups causes competitive inhibition (K _i=1.0–2.5mm). We have taken advantage of this effect to synthesize two potentially irreversible GlcNAc-T II inhibitors containing a photolabile 3-O-(4,4-azo)pentyl group and a 3-O-(5-iodoacetamido)pentyl group respectively. The data indicate that none of the hydroxyls of the Man1-6 residue are essential for binding although the 2- and 3-OH face the catalytic site of the enzyme. The 4-OH group of the Man-O-octyl residue is not essential for binding or catalysis since the 4-deoxy derivative is a good substrate; the 4-O-methyl derivative does not bind. This contrasts with GlcNAc-T I which cannot bind to the 4-deoxy-Man- substrate analogue. The data are compatible with our previous observations that a bisectingN-acetylglucosamine at the 4-OH position prevents both GlcNAc-T I and GlcNAc-T II catalysis. However, in the case of GlcNAc-T II, the bisectingN-acetylglucosamine prevents binding due to steric hindrance rather than to removal of an essential OH group. The 3-OH of the Man1-3 is an essential group for GlcNAc-T II since the 3-deoxy derivative does not bind to the enzyme. The trisaccharide GlcNAc1-2Man1-3Man-O-octyl is a good inhibitor (K _i=0.9mm). The above data together with previous studies indicate that binding of the GlcNAc1-2Man1-3Man- arm of the branched substrate to the enzyme is essential for catalysis. Abbreviations: GlcNAc-T I, UDP-GlcNAc:Man1-3R (1-2)-N-acetylglucosaminyltransferase I (EC 2.4.1.101); GlcNAc-T II, UDP-GlcNAc:Man1-6R (1-2)-N-acetylglucosaminyltransferase II (EC 2.4.1.143); MES, 2-(N-morpholino)ethane sulfonic acid monohydrate.     

Paarungssystem und Fortpflanzungsstrategie der Beutelmeise (Remiz p. pendulinus)

Zusammenfassung Paarungssystem und Fortpflanzungsstrategie der Beutelmeise wurde in 10 Jahren in Süddeutschland und Österreich untersucht. Der Saisonablauf für und wird in einem Schema zusammengefaßt. Die Brutpflege übernimmt i. allg. nur ein Altvogel (bei ca. 60 % aller Brutnester , bei 10 % ). Unklar ist, wie die Abstimmung erfolgt, welcher Altvogel das Gelege betreut. Offenbar herrscht eine Konfliktsituation zwischen den Geschlechtern, die sich in zahlreichen Gelegeaufgaben niederschlägt (ca. 30 % aller Brutnester). Die Verhaltensweisen betreuen bzw. verlassen sind für und nicht gleichmäßig über die Brutsaison verteilt. Die Mediane für die Betreuung durch das und die Aufgabe der Nester liegen dicht beieinander, betreuen die Nester erst wesentlich später. In Illmitz/Österreich nahm die Gelegegröße mit fortschreitender Jahreszeit ab. Die Gelegegröße der aufgegebenen Gelege war kleiner als die zeitgleich zu erwartende Gelegegröße der betreuten Gelege. Wenn das abwandert, komplettiert es das Gelege offensichtlich nicht; damit wird für das zurückbleibende erfolgreiche Brutpflege möglich. Beide Geschlechter verfolgen unterschiedliche Strategien, um einen möglichst guten Fortpflanzungserfolg zu erreichen. Beim besteht die ganze Brutsaison hindurch Bereitschaft, mehrere Nester zu bauen und möglichst viele zu haben. Gegen Ende der Brutsaison, wenn nur noch wenige brutbereite verfügbar sind, übernehmen die u. U. selbst die Brutbetreuung. betreuen zu Beginn der Brutsaison komplette Gelege selbst. Bei rund 30 % der ist aber schon zu Beginn der Brutsaison die Bereitschaft vorhanden, das Gelege mit unvollständiger Gelegegröße nicht selbst zu betreuen und die Verantwortung hierfür dem zu überlassen. Zum Geschlechterkonflikt kommt es, wenn beide Strategien hinsichtlich Abwandern kollidieren; er läßt sich mit Hilfe der Spieltheorie erklären. Wegen der großen Wanderungen während der Brutperiode haben die Angaben zum Verpaarungsstatus der einzelnen Vögel Minimalcharakter. Mindestens 25 % aller und 12 % aller waren polygam. Daß während der ganzen Brutsaison keine Partner haben, ist nachgewiesen. Der Bruterfolg polygamer war signifikant größer als der von mit nur einem Brutnest. Polygame hatten größere Flügel als die übrigen; auch deutet sich an, daß alte erfolgreicher sind als junge. Eine Polygynierate von bis zu 60 % dürfte realistisch sein; die Polyandrierate dürfte bei ca. 30 % liegen. Polyandrisches Verhalten ist aber nicht immer mit einer Steigerung der Reproduktionsrate verbunden. Besonders zu Beginn der Brutsaison bedeutet die Abwanderung des mit hoher Wahrscheinlichkeit die Aufgabe des Nestes, da die in dieser Phase die Brutbetreuung in der Regel nicht übernehmen. Einzelne waren in der Lage, nacheinander zwei Bruten alleine großzuziehen.

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Mating system and strategy of reproduction in Penduline TitRemiz p. pendulinus

Summary From 1978 to 1987, 477 nests of the Penduline Tit were checked in Bavaria and Austria. Adult birds were marked individually with colour rings.In northern Bavaria, the major part of Penduline Tits started building nests in April and May (median date: May 10). As early as end of May a large number was leaving the breeding grounds. The population in the riverine forests of the river March/Austria basically followed the same cycle. On the other hand, birds breeding at Lake Neusiedl/Austria arrived as late as the beginning of June (median date for start of nestbuilding: June 23). A generally valid seasonal pattern for both sexes see fig. 1, 2. Penduline Tits exhibit uniparental care. Most of the nests (about 60 %) were attended by females, about 10 % by male and about 30 % were deserted, because neither the female nor the male decided to incubate (tab. 1).Early in the year, clutches were reared by the female or abandoned; preferably at the end of the breeding season males incubated. A significant relation between clutch size and season could be found at Illmitz/Austria. If average clutch size for female, male or no care are compared with the average clutch size of the respective five-day periods in which the medians of the three categories were found, a significantly smaller clutch size was apparent in abandoned nests. Due to extensive migratory behaviour during the breeding season, a calender effect of clutch size was not calculated for the Upper Main/Bavaria. However, clutch size in nests incubated by females exceeded the size of the abandoned ones. The incubation of smaller clutches by males in the same area is hard to explain. Insufficient data and/or the lack of potential mates as a consequence of early migration may account for it. If a female decides to abandon a nest she evidently leave the clutch incomplete, as if to give the male a commission to care for the young. Thereby, females economize on their reserves in order to be able to produce additional clutches with other males.To achieve optimal reproductive success both sexes follow different strategies. Males: During the whole breeding season males are able to construct a large number of nests to attract as many females as possible. At the end of the breeding season, when only few females are available, some of the males care for their broods themselves. Females: At the beginning of the breeding season, most females are ready to incubate complete clutches. But already at this time, approximately 30 % of the females desert incomplete clutches so as trying to give commission for brood care to the male.The battle of the sexes arises, if both sexes abandon the clutch. This conflict may probably be explained by the game theory. Due to the migrations during breeding season, an exact documentation of the mating status of individual birds was limited. Polygamy occured at least in 25 % of the males and 12 % of the females (tab. 4). A number of unpaired males was also evident during the whole breeding season. Polygynous males reached higher breeding success (tab. 8), and were larger (wing-length) as compared to the other males. Older males may be more successful than younger. According to the number of males leaving nests, the rate of polygyny might be up to 60 % and, due to the number of clutches abandoned by females, approx. 30 % of them are polyandrous. However, polyandrous behaviour was not linked to an increased reproduction rate. Especially at the beginning of the breeding season, most of the nests deserted by females were completely abandoned. Some females were able to raise two broods in one season.

     

Untersuchungen über die Ultrastruktur der Gonaden von Chironomus (Dipt.)

Zusammenfassung Im Ovar von Chironomus sind in Phase 1 des 4. Larvenstadiums polygonal abgeflachte Innenzellen von kleineren Außenzellen umgeben, die Bakteroide und Phagosomen enthalten; zwischen den Innenzellen liegen unregelmäßige Zelltrümmer (keimbahnbegleitende Substanzen). Zu Beginn der Ovariolenbildung werden in Phase 3 durch Spalträume zwei Schichten der Außenzellen voneinander getrennt, von denen die innere (Follikel- und Eikanalepithel) regelmäßige Buchten bildet. In diese Buchten wandern von innen Zellpaare ein, die an synaptischen Komplexen bzw. multiplen Chromatinstrukturen als Ei- und Nährzellen kenntlich sind. Zwischen beiden Zellen sind Fusome häufig, die später in eigentümlicher Weise geschlossen werden. Zwischen den Eikanalzellen entsteht in Phase 5 durch Spaltbildung der Eikanal; in Phase 7 sind die Eikanalzellen auffallend glykogenreich. Kurz vor der Vitellogenese treten im Bereich der Oocyte Membransysteme und annulated lamellae auf; akzessorische Kerne werden als Ausstülpungen des Oocytenkernes gebildet und später abgeschnürt. In Phase 9 sind an der Peripherie der Eizelle Mikrovillisäume und Pinocytosebläschen sichtbar. Die distalen Zellen der Ovariole haben Eioder Nährzellcharakter, sind aber bei Ch. melanotus nicht von Follikelzellen umgeben und werden beim weiteren Ovariolenwachstum reduziert. Trotz extrem geringer Nährzellzahl der Follikel scheint das Chironomus-Ovar funktionell nicht von anderen polytroph meroistischen Insektenovarien unterschieden.

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Ultrastructure of Chironomus (Dipt.) gonads1. Normal development of ovaries during the fourth larval instar

Summary In the ovary of Chironomus during phase 1 of the fourth larval instar, polygonally flattened inner cells are surrounded by smaller outer cells which contain bacteroids and phagosomes. Irregular cell remnants (germ line accompanying substances) lie among the inner cells. At the beginning of ovariole formation in phase 3, two layers of outer cells are separated by the formation of fissures. The inner layer of these cells (follicle- and egg-passage epithelium) forms regular invaginations. Cell pairs, identified as oocytes and nurse cells by synaptic complexes or multiple chromatin structures, wander from inside into the invaginations. Frequently between the two cells are fusomes, which later close in a characteristic manner. During phase 5, an egg passage is formed as a fissure among the egg-passage cells. During phase 7, the egg passage cells are conspicuously full of glycogen. Shortly before vitellogenesis membrane systems and annulated lamellae appear in the region of the oocyte. Accessory nuclei are formed by a tieing-off of projections of the the oocyte nucleus. During phase 9, microvilli and pinocytotic vesicles can be seen at the periphery of the oocyte. The distal cells of the ovariole are of oocyte or nurse cell nature, but in Ch. melanotus they are not surrounded by follicle cells and are reduced during further ovariole growth. In spite of the extremely small number of nurse cells in the follicle, the Chironomus ovary apparently does not differ functionally from other polytrophic meroistic insect ovaries.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Nuclear Overhauser effect investigation on GM1 ganglioside containingN-glycolyl-neuraminic acid (II3Neu5GcGgOse4Cer)

The conformational properties of the oligosaccharide chain of GM1 ganglioside containingN-glycolyl-neuraminic acid, -Gal-(1-3)--GalNAc-(1-4)-[-Neu5Gc-(2-3)]--Gal-(1-4)--Glc-(1-1)-Cer, were studied through NMR nuclear Overhauser effect investigations on the monomeric ganglioside in dimethylsulfoxide, and on mixed micelles of ganglioside and dodecylphosphocholine in water. Several interresidual contacts for the trisaccharide core--GalNAc-(1-4)-[-Neu5Gc-(2-3)]--Gal-were found to fix the relative orientitation of the three saccharides, while the glycosidic linkage of the terminal -Gal-was found to be quite mobile as the -Gal-(1-3)--GalNAc-disaccharide exists in different conformations. These results are similar to those found for two GM1 gangliosides containingN-acetyl-neuraminic acid and neuraminic acid [1].Abbreviations Ganglioside nomenclature is in accordance with Svennerholm [23] and the IUPAC-IUB Recommendations [24] GM3(Neu5Ac) II³Neu5AcLacCer, -Neu5Ac-(2-3)--Gal-(1-4)--Glc-(1-1)-Cer - GM3(Neu5Gc) II³Neu5GcLacCer, -Neu5Gc-(2-3)--Gal-(1-4)--Glc-(1-1)-Cer - GM1(Neu5Ac) II³Neu5AcGgOse₄Cer, -Gal-(1-3)--GalNAc-(1-4)-[-Neu5Ac-(2-3)]--Gal-(1-4)--Glc-(1-1)-Cer - GM1(Neu5Gc) II³Neu5GcGgOse₄Cer, -Gal-(1-3)--GalNAc-(1-4)-[-Neu5Gc-(2-3)]--Gal-(1-4)--Glc-(1-1)-Cer - GM1(Neu) II³NeuGgOse₄Cer, -Gal-(1-3)--GalNAc-(1-4)-[-Neu-(2-3)]--Glc-(1-1)-Cer - GD1a IV³Neu5AcII³Neu5AcGgOse₄Cer, -Neu5Ac-(2-3)--Gal-(1-3)--GalNAc-(1-4)-[-Neu5Ac-(2-3)]--Gal-(1-4)--Glc-(1-1)-Cer - GalNAc-GD1a IV⁴GalNAcIV³Neu5AcII³Neu5AcGgOse₄Cer, -GalNAc-(1-4)-[-Neu5Ac-(2-3)]--Gal-(1-3)--GalNAc-(1-4)-[-Neu5Ac-(2-3)]--Gal-(1-4)--Glc-(1-1)-Cer - Neu neuraminic acid - Neu5Ac N-acetyl-neuraminic acid - Neu5Gc N-glycolyl-neuraminic acid - Cer ceramide     

Über die Mikrovillibildung im fetalen Rattendünndarm

Zusammenfassung Die Frage, auf welche Weise die Enterocyten des fetalen Rattendünndarms das für die Mikrovillibildung benötigte Membranmaterial liefern, wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Es wird angenommen, daß hufeisenförmige Strukturen, die aus mit elektronendichtem Material bedeckten Elementarmembranen bestehen und möglicherweise Längsschnitten durch kappenförmige Gebilde entsprechen, in das apicale Plasmalemm eingebaut werden und für die Bildung der Mikrovillispitzen verantwortlich sind. Diese Annahme gründet sich in erster Linie auf die Feststellung eines nahezu identischen Durchmessers von Hufeisen und Mikrovilli, auf die Lokalisation der Hufeisen im Terminalgespinst und ihr zahlenmäßiges Verhalten während der Mikrovillibildung. Die Hufeisen entstehen im Golgi-Apparat.

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The formation of microvilli in the fetal rat small intestine

Summary The origin of membranes required for the formation of microvilli has been investigated electronmicroscopically in enterocytes of fetal rat small intestine. It is assumed that horseshoe-like structures consisting of unit membranes covered with electron-dense material, which probably represent longitudinal sections through cap-like structures, are incorporated into the apical cell membrane and give rise to the tips of microvilli. This assumption is based chiefly on the almost identical diameters of horseshoes and microvilli, the localization of horseshoes in the terminal web, and the time of appearance and disappearance of horseshoes with regard to development of microvilli. There are indications that the horseshoes originate in the Golgi apparatus.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Carotenoid pigments in a red strain of Rhizobium from Lotononis bainesii Baker

The carotenoid pigments of a Rhizobium strain isolated from Lotononis bainesii were found to be diglucosyl-4,4-diapocarotene-4,4-dioate and glucosyl-4,4-diapocarotene-4-oate-4-oic acid.5th publication in the series Carotenoids of Rhizobia [4th publication: Helv. chim. Acta 62: 2551–2557 (1979)]     

Beobachtungen am Nest des Zwergschn?ppers(Muscicapa parva)

Zusammenfassung Im Buchenwald des Naturschutzgebietes Serrahn (Mecklenburg) achtete Verf. seit 1949 auf den Zwergschnäpper. 1956 und 1957 brüteten dort über 12 Paare.Ankunft frühestens am 9. Mai. Als Erste erscheinen vorwiegend ältere (rotkehlige) . Den ersten folgen sehr bald die ersten .Balzflug, Zeigen der Nisthöhle, Copula sowie Variationen des Neststandes werden beschrieben.Fast stets baute nur das , in einem Falle 3 Tage lang. Während der Bauzeit setzt das seine Singflüge eifrig fort. Gepaarte verstummen, sobald ihr begonnen hat, fest auf dem Gelege zu brüten. Nur Junggesellen singen den ganzen Sommer über.An einem günstig gelegenen Nest wurde das Verhalten des Paares vom 4.(?) Bruttag ab bis zum Ausfliegen der Jungen (im Alter von 13 Tagen) aus einem dicht davor angebrachten Schirm genau beobachtet und aufgezeichnet. Nach dem Verlassen des Nestes suchen die Jungen unter Führung ihrer Eltern die nächste Dickung auf. Sobald sie selbständig geworden sind, beginnt die Jugendmauser, 3 Wochen danach die Wanderung ins Winterquartier. Die letzten Zwergschnäpper verschwanden meist vor Mitte September.Angaben über Gesang, Bedeutung der Rufe, Nahrung.Attrappen-Versuche am Nest ergaben, daß die Eltern genau zwischen dem (gefährlichen) Sperber und dem (ungefährlichen) Kuckuck zu unterscheiden wußten und ihnen gegenüber unterschiedliche Alarmlaute brachten. Tannenhäher und Wacholderdrossel lösten keine Abwehr-Reaktion aus.     

Zur Mikromorphologie der neuromuskulären Verbindung der afibrillär-tonischen Skeletmuskelfaser des Frosches (Rana Temporaria L.)

Zusammenfassung Morphologische Unterschiede zwischen fibrillär-phasischen und afibrillärtonischen Skeletmuskelfasern des Frosches werden elektronenmikroskopisch abgebildet und beschrieben. An Synapsen afibrillär-tonischer Fasern werden neben dem synaptischen Axon sehr viel dünnere para-Axone aufgezeigt. Ihre Bedeutung als leitende Axone der terminaisons en grappes oder als Anteile akzessorischer Fasern in der tonischen Synapse wird diskutiert.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen.     

Transformation of Atriplex gmelini plants from callus lines using Agrobacterium tumefaciens

Atriplex gmelini plants were regenerated via organogensis from hypocotyl explants. Callus lines were induced from the hypocotyl explants on Linsmaier and Skoog (LS) medium supplemented with 1 M benzyladenine and 5 M -naphthaleneacetic acid in the dark. Shoots were regenerated from the callus lines on LS medium supplemented with 20 M thidiazuron and 0.1 M -naphthaleneacetic acid under a high-intensity light condition (450 mol m^–2 s^–1). The regenerated shoots were rooted on LS medium without growth regulators to obtain fully developed plants. We succeeded in transforming Atriplex gmelini from callus lines using Agrobacterium tumefaciens.     

Morphologische und statistische Untersuchungen an Zellkernen von Ratten und Mäusen zur Frage einer cytologischen Geschlechtsdiagnostik

Zusammenfassung An Blutausstrichen und Gewebsschnitten von männlichen und weiblichen Mäusen und Ratten wurde das Vorkommen von geschlechtsspezifischen morphologischen Kernmerkmalen untersucht. Die Kerne der neutrophilen Granulocyten weisen bei beiden Arten keine an den Kernanhängen erkennbare Geschlechtsdifferenz auf. An den Kernen der Parenchymzellen wurde für weibliche und auch für männliche Tiere ein positiver Geschlechtsnachweis auf Grund einer charakteristischen Chromatinverteilung geführt.Wir stimmen dem Vorschlag von Th. Lüers (1957) zu, die Begriffe Geschlechts-bestimmung und Geschlechtsdifferenzierung nur in ihrer ursprünglichen Bedeutung zu verwenden.     

Endogene Synthese kurzlebiger Messenger-RNS in der Oocyte vonDysdercus intermedius Dist. nach Abschluß der Vitellogenese

Zusammenfassung In den Oocyten des telotroph-meroistischen Ovars vonDysdercus intermedius Dist. findet während der Endphase der Oogenese, 4–14 h vor der Eiablage, eine Synthese von nichtribosomaler RNS statt. Eine in vivo-Markierung dieser RNS läßt sich erreichen, wenn radioaktive RNS-Vorstufen einem Nucleotidpool zugeführt werden, der im Ooplasma vor der Chorionbildung angelegt wird.Diese vor der Eiablage gebildete RNS zeichnet sich durch einen hohen Turnover aus. Sie erscheint zunächst in Form einer hochmolekularen Vorstufe und wird im Verlauf weniger Stunden in kleinere, nichtribosomale Moleküle mit S-Werten zwischen 30 und 5 umgewandelt. Im frisch abgelegten Ei fehlen RNS-Spezies, die dieser endogenen Oocytensynthese entstammen; es sind nur noch ihre Degradationsprodukte, die sich innerhalb der Nucleotidfraktion ansammeln, nachweisbar. Die endogen synthetisierte RNS wird demnach im Gegensatz zu der in den Nährzellen synthetisierten und im Ei in stabiler Form gespeicherten RNS nicht für einen Bedarf während der Embryogenese konserviert.Die endogen synthetisierte RNS zeichnet sich durch einen hohen Poly (A)-Gehalt aus; 57% hybridisieren mit an Glasfaserfiltern immobilisiertem Poly(U). Wenige Stunden vor der Eiablage findet man kurzlebige oocytäre RNS-Moleküle an Polysomen assoziiert. Die Inkubation dieser Polysomen in einem in vitro-Proteinsynthese-System liefert Polypeptide, deren Auftrennung am SDS-Polyacrylamid-Gel ein charakteristisches Bandenspektrum ergibt. Die Molekulargewichte der 4 Hauptbanden liegen bei 65000, 48000, 44000, und 40000. Keines dieser Proteine ist mit einem Chorionprotein identisch.Die Kurzlebigkeit, der relativ hohe Poly (A)-Gehalt sowie die Fähigkeit, die Proteinsynthese sowohl in vivo als auch in vitro zu aktivieren, spricht dafür, daß die spät-oocytär gebildete heterogene Population von RNS-Molekülen mRNS-Komponenten enthält.Bei Frl. Heidrun Greipel bedanken wir uns für die ausgezeichnète Assistenz.     

Der Feinbau des Auges der Mehlmotte,Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera,Pyralididae)

Zusammenfassung Die Retinula im Ommatidium der Mehlmotte besteht aus einer wechselnden Anzahl (9–12, meist 11) langgestreckter, prismatischer Sinneszellen. Außerdem enthält jede Retinula nahe der Basalmembran im Zentrum zwischen diesen distalen Retinulazellen noch eine basale Retinulazelle. Die Längsachse der Retinula wird von der Achsenstruktur eingenommen, die aus Mikrovilli besteht. Ihr distaler Teil ist der Achsenfaden, der breitere, proximale Teil bildet das Rhabdom. Dieses erscheint im Querschnitt meist vierstrahlig gelappt, da seine Außenseite in Längsrichtung tief gekehlt ist. Der Rhabdomquerschnitt gliedert sich in mehrere Schöpfe parallel angeordneter Mikrovilli (Rhabdomsektoren); jeder Rhabdomsektor besteht aus 1 oder 2 Rhabdomeren. Die basale Retinulazelle entsendet einen kleinen Schopf von Mikrovilli in die proximale Spitze des Rhabdoms. Die distalen Retinulazellen setzen sich proximal in Neuriten fort, welche sich in Einkehlungen der basalen Retinulazelle bzw. der Tracheenendzelle einschmiegen. Jeweils eine Tracheole durchbricht zusammen mit dem Neuritenstrang einer Retinula die Basalmembran; sie verzweigt sich distal zu ca. 30 Tracheolen, die die Retinula umhüllen.Die Kristallkegelzellen grenzen distal an die Cornea; proximal laufen die Kristallkegelzellen eines Ommatidiums in einen gemeinsamen Fortsatz aus, der zwischen den Retinulazellen unmittelbar am Achsenfaden endet. — Nur das helladaptierte Auge wurde untersucht. Hierbei erscheint im distalen Teil der Retinula nur der Achsenfaden lichtdurchlässig, das Cytoplasma der Retinulazellen hingegen von Pigmentgrana durchsetzt und für Licht undurchlässig.

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Fine structure of the eye of the meal moth, Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera, Pyralididae)

Summary In each ommatidium of the meal moth a retinula is formed from a varying number (9–12, mostly 11) of elongated, prismatic sense cells. In addition, a basal retinular cell is situated near the basement membrane in the center of the other (distal) retinular cells. The axis of the retinula is occupied by many microvilli forming the axial structure, the distal section of which is the slender axial thread. Proximally, the axial structure widens (to 8.5 m instead of 1 m in diameter) and is now called rhabdom. Cross sections of the rhabdom mostly look like a petaloid with four petals; this figure is due to longitudinal infoldings along the length of the rhabdom surface. The rhabdom cross section is subdivided into several brushes of microvilli (rhabdom sectors), each one being characterized by an approximately parallel arrangement of its microvilli. One rhabdom sector may be composed of one or two rhabdomeres respectively.The basal retinular cell participates in rhabdom formation through a small brush of microvilli at the proximal end of the rhabdom. Proximally, the distal retinular cells taper into slender neurites which are embedded in grooves at the surface of the basal retinular cell and the tracheal end cell respectively. One tracheole piercing the basement membrane together with the neurites of one retinula branches into about 30 tracheoles surrounding the retinula.The crystalline cone cells touch the cornea; proximally, their cytoplasm forms a point which eventually terminates amongst the distal tips of the retinular cells, immediately at the axial thread.—Our work was restricted to light adapted eyes; in this condition, light transmission in the distal part of the retinula seems to be blocked by retinular cell pigment except inside the axial thread.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ibf-1 (Iodine binding factor), a highly variable marker system in the Triticeae

Summary Isoelectric focusing of extracts from the endosperm of mature grains of hexaploid wheat and related species was used to study the genetic control of Iodine binding factor (IBF). Ten IBF bands were present in Chinese Spring (CS) and analysis of the nullisomictetrasomic and ditelosomic lines of CS showed nine of them to be controlled by genes on the long arms of the homoeologous group 5 chromosomes. Five alleles were detected at Ibf-A1 locus, four at Ibf-B1 and four at Ibf-D1 among a sample of 46 wheat genotypes. Homoeoloci were found on chromosome 5R of Secale cereale, 5E of Agropyron elongatum, 5U of Aegilops umbellulata, 5Agⁱ of Agropyron intermedium, 5S¹ and 4S¹ of Aegilops sharonensis and 4H of Hordeum vulgare.     

Die Richtungen des Nahrungsflusses im Darmtrakt der Kleinzikade Euscelidius variegatus KBM. (Jassidae)

Zusammenfassung Der Verlauf des Nahrungsflusses im Darmtrakt der Kleinzikade Euscelidius variegatus wird nach Verfütterung von farbstoffhaltiger Nährlösung ermittelt. Es wird der Beweis erbracht, daß die aufgenommene Nahrungsmenge in der Filterkammer geteilt wird und die beiden Anteile den Darmtrakt auf zwei verschiedenen Wegen in Richtung Rektalblase passieren. Ein Anteil der aufgenommenen Nährlösung wird über einen Kurzschlußweg in der Filterkammer sowohl über den Filterkammerdarm als auch über die Kryptonephridien direkt in den Enddarm gepumpt, während die in der Magentasche der Filterkammer verbleibenden Nahrungsanteile über einen langen Verdauungsweg zum After gelangen. Hierbei wird der Magentascheninhalt in den Magen gedrückt. Von dort aus passiert er den Mitteldarm und erreicht über den Enddarm den After. Der Kurzschlußweg und der Verdauungsweg können gleichzeitig benutzt werden. Der Kurzschlußweg wird von der Nahrung jedoch in viel kürzerer Zeit durchströmt als der längere Verdauungsweg.

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The directions of the flow of food in the alimentary trad of the leafhopper Euscelidius variegatus KBM. (Jassidae)

Summary The leafhopper Euscelidius variegatus is fed with synthetic food, coloured with 1% Azorubin-S. Its flow in the alimentary tract has been studied. It has been found that the sucked-in food is divided into two parts in the filter chamber, each taking different way in the alimentary tract for its flow. One part of the food is pumped into the hindgut via the short circuit way going through the filter chamber once over the Filterkammerdarm and also over the kryptonephries. That part of the food, which remains in the pocket of the filter chamber takes the long digestion way to the anus over stomach, midgut and hindgut. Both the ways could be used at the same time. But the food takes much shorter time for its passage through the short circuit way as compared to the time needed for the long digestion way.

     

Studies on aneuploids of Petunia

Summary The seven possible primary trisomics of Petunia (2 n= 14) located in the progenies of triploid, hypertriploid and hypotriploid plants were distinguished from one another and from diploid on the basis of cytological and morphological criteria. They were provisionally named as Oval, Semi, Slender, Pseudonormal, Arrow, Narrow and Giant. In three of the trisomics, the extra chromosome was identified for the first time at pachytene stage. Postpachytene studies revealed no precise relationship between the length of extra chromosome and the frequency of multiple association.     

Fortpflanzungsverhalten der Palmtaube (Streptopelia senegalensis): Paarbildung bis Eiablage

Zusammenfassung Die Fortpflanzungsperiode der Palmtaube (Streptopelia s. senegalensis L.) fängt in Diyarbakir/Türkei (37°55N/40°12E) schon Anfang Februar an und kann bis Mitte November dauern. In diesem Zeitraum kann ein Paar bis zu sieben Bruten beginnen (Tab. 1). Nach der Paarbildung fangen die Kopulationen an, die vor allem in der Woche vor der Eiablage stark zunehmen. Während des Brütens und der ersten Woche der Jungenaufzucht sind sie dagegen nicht zu beobachten. Sie werden vom im allgemeinen mit sog. Flügeltippen bzw. Scheinputzen eingeleitet. Nach der Begattung paradiert das um das , das auf der Stelle verharrt. Vor dem Tretakt fällt das dagegen in infantiles Verhalten und bettelt unter Flügelzittern den Partner um Futter an. Es bekommt auch tatsächlich Futter. Die Palmtauben sind zumindest für eine Fortpflanzungssaison monogam. U. a. spielen wechselseitige Gefiederpflege und Anschlußbruten sowie die Fütterung des durch das eine wichtige Rolle für das Zusammenleben und -bleiben der Partner. Der Nistplatz wird vom gezeigt, aber vom gewählt. Das Nistmaterial wird vom eingetragen und im allgemeinen vom alleine in das Nest eingefügt. Nur während des Brutwechsels bringt auch das hin und wieder Nistmaterial, das aber wahrscheinlich nur für den Partner, nicht für das Nest dient. In den späteren Phasen des Brütens gilt dies wahrscheinlich auch für das . 1–4 Tage nach dem Nestbaubeginn wird gegen Abend das erste Ei gelegt, womit auch das Brüten anfängt. Das zweite Ei folgt dann rund 38 Stunden später.

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On the reproductive behaviour of the Laughing Dove (Streptopelia senegalensis): pair-formation to egg-laying

Summary In Diyarbakr/Turkey, the reproductive season of the Laughing Dove begins in early February and lasts til mid November. One pair may start with breeding up to seven times a year. The frequency of copulations which could be observed only after pair formation increased considerably in the week before incubation starts. During incubation and during the first week of the nestling period no copulations could be observed. Usually copulations are initiated by the male pecking behind its folded wings (displacement-preening). Before mating, the female turns into infantile behaviour begging food from its partner by wing-twitching. Food is then delivered by the male. After mating the female parades around the male which stays motionless. Paired birds stay together at least during one reproductive season. Reinforcement of the pair bond will be achieved by mutual preening, courtship feeding of the female by the male, and successive broods. The male indicates the nest site which is successively chosen by the female. The nest material is brought by the male and usually placed by the female at the nest site. Only during change-overs the female sometimes brings nesting material, too. However, this material probably is for the partner, not actually for the nest. The same may be true for similar behaviour of the male in late stages of incubation. One to four days after nest building has started the first egg is laid, mostly in late afternoon. Incubation starts with the first egg; the second egg is laid about 38 hours later.

     

Zur Paarbildung der Uferschwalbe (Riparia riparia)

Zusammenfassung Uferschwalben kehren aus den afrikanischen Winterquartieren in Trupps beiderlei Geschlechts zurück. Erste Beringungsergebnisse belegen, daß zunächst mehrjährige, vermutlich untereinander bekannte Vögel eintreffen, die den Brutplatz aus vergangenen Brutperioden her kennen. Die Masse der später ankommenden Vögel dürfte weitgehend aus einjährigen oder ortsfremden Uferschwalben bestehen, die sich größtenteils erst während der Paarbildung persönlich kennenlernen. Der anfängliche Schwarmzusammenhalt der nacheinander eintreffenden Trupps führt zur Bildung von Subkolonien, die für Brutplätze ab einer bestimmten Größenordnung typisch sind. Uferschwalben- gründen nacheinander mehrere Reviere, d. h. sie besetzen Steilwandbereiche, in denen sie ausschließlich mit den Füßen eine Röhre oder Mulde graben, singen und Bogenflüge starten. Bis auf singende oder bekannte werden Artgenossen im Revier geduldet. Uferschwalben- suchen besetzte Reviere auf. Ohne Röhrenbindung verhalten sie sich still und unauffällig, ihre Grabungsaktivitäten sind von untergeordneter Bedeutung. Die Bindung an ein bestimmtes Revier entwickelt sich individuell verschieden und entscheidet über den Abschluß des Röhrenbaues (Herstellung der Nistkammer). Reviere ohne dauerhafte -Bindung werden von den aufgegeben. Aktivitäten, die auf wachsende Revierbindung eines hindeuten, sind: häufige oder/und länger dauernde Aufenthalte des in einem besetzten Revier und sporadisches Mitgraben; aggressives Verhalten gegenüber Artgenossen (i. d. R. fremde ), die im Revier landen wollen; gemeinschaftlicher, leiser Gesang von und im Röhrenbereich. Aktivitäten, die für eine vollzogene Paarbildung sprechen, sind: Fertigstellen der Röhre durch Grabung der Nestkammer; längere gemeinsame Aufenthalte innerhalb und außerhalb der Röhre; Voranfliegen des beim Röhrenanflug; Übernachten von und in der Röhre; Nestbau; ausdauernde Verfolgungsflüge während der Kopulationsphase. Die Paarbildung ist demnach ein individueller Prozeß, bei dem die Aktivitäten der im Revier als Werbung, die der als Revierwahl interpretiert werden.

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On pair-formation in the Sand Martin,Riparia riparia

Summary European Sand Martins arrive at their breeding sites in flocks of usually unmated and . Ringing results of a large population in NW-Germany and own observations indicate that the first flocks about a dozen individuals with an approximately balanced sex ratio appear at traditional breeding places and consist of older, experienced resident birds (presumably acquainted with one another). The birds arriving over the next several weeks are mainly first-year or non-resident individuals. The flocks arrive separately in areas with suitable sandcliffs, synchronize the pair-formation activities and avoid disturbances among paired and unpaired birds. This behaviour causes the formation of subcolonies, which are typical for all densely occupied breeding places. Each settles on a fixed area on the sandcliff (territory) in order to excavate a burrow, to sing the territory-song (fig. 2 b) and to perfor the territory-circle-flight (fig. 2 c, 4 a). Silent birds (normally ) are welcomed or tolerated by the resident . The sexes are monomorphic and therefore courtship displays of the are non-aggressive until establishment of pair-bonds. Only intruding singing or individually known neighbouring are driven away, usually at early stages of territory occupation. Unmated are normally shy and very sensitive to protracted disturbances. visit several occupied territories of the colony (fig. 1–3) in order to choose a burrow. leave territories which do not attract a . They settle new territories on the sandcliff, causing a surplus of burrows compared to breeding pairs in the colony. Activities which indicate the development of pair-bonds are: regular visits of a to a particular occupied territory with sporadic excavations by the ; aggressive activities of the towards other visitors usually , but sometimes at first even against the resident (i. e.: vocal threats, bill-gaping, pecking or pushing with the bill or vigorous face-to-face fights, fig. 3 b, 3 c). and sing the soft mating song at or in the burrow (fig. 1 c). Activities which indicate completed pair-bonds are: completion of the burrow by digging the nestchamber, predominantly done by the ; both birds staying together over long periods, both inside and outside the burrow; invitation-flight by the (fig. 4 b); and spending the night together in the burrow; beginning of nest-building, first only by the , then by both birds and finally only by the , accompanied by the (guarding-flight;, fig. 4c); mate-pursuit flights (sexual chases) during copulation phase, in which the singing pursues the silent , often accompanied by other (cp. fig. 4 d). Pair-formation in the Sand Martin occurs on individual territories and not, according toHickling (1959), within the flock.

     

Organismen als Holismen

Zusammenfassung Ziel der Abhandlung ist die Untersuchung der grundlegenden Prinzipien einer autonombiologischen Kausalität. Wenn die Biologie in autonomer Weise auf ihr gemässe Prinzipien gegründet werden soll —wie das die Physik in ihrer Sphäre auch durchgeführt hat —, dann muss das biologische Denken sich zunächst von einem Idol befreien, das ihr von der klassischen Physik aufgezwungen ist. Das ist der Begriff des Mechanismus, der bei seiner Schaffung gewiss von grossem Werte auch für die Biologie gewesen ist, der aber heute dem biologischen Denken grossen Schaden dadurch zufügt, dass er es in eine ihm völlig fremde Richtung zwängt.Die Organismen und alle ihre Organe von der einfachsten Zellorganelle bis zum komplexesten Organsystem sind aber keine Mechanismen sondern Holismen (Smuts). Es wird versucht, die wesentlichen Kriterien des Holismusprinzips zu bestimmen. Zunächst gilt für sie das Axiom von v.Ehrenfels, demzufolge jeder Holismus mehr ist als die Summe seiner Teile. Das wird im einzelnen genauer analysiert. Weiterhin gilt für Holismen das Kompensationsprinzip vonGoethe. Damit im Zusammenhang stehen die Prinzipien der spezifischen Energie vonJohannes Müller, das Prinzip vonRedi (Omne Vivum ex Vivo), das Prinzip vonVernadsky über die Konstanz der Biosphäre, das Prinzip der phylogenetischen Kompensationen und das Prinzip von der Ektropie der Biosphäre.Alle diese Prinzipien werden im einzelnen diskutiert und analysiert. In engstem Zusammenhang miteinander bilden sie ein autonomes Axiomengefüge für die Biologische Erkenntnis, durch welches wiederum die eigentümlich biologische Kausalität charakterisiert ist. Genau in diesem Sinne sind Holismen verae causae (Smuts).

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Contenido El presente ensayo tiene por fin supremo la investigación de los principios basicos de una autónoma causalidad biologica. Si se quiere fundar la Biologia en sus propios principios autónomos —como se lo ha hecho también con la Fisica misma —, entonces será primeramente necesario que la Biologia se delibera de una ideologia completamente extraña para ella, la cual la Fisica clásica le ha transferido. Esto es el concepto del mecanismo, que en su origin ha sido de gran valor también para la Biologia, pero que hoydia produce enorme daño a la Biologia.Los organismos y todos sus órganos de la mas simple organela celular hasta el mas complicado sistema de órganos sin embargo de ninguna manera no son mecanismos sino al contrario holismos (Smuts). Ahora se ensaya de determinar los criterios esenciales del principio del holismo. Primero es valido para los holismos el axioma de v.Ehrenfels que dice que cada Organismo representa más que la suma de sus partes. Además vale para holismos el principio de la compensación deGoethe. Con esto están relacionados los principios de la energia especifica deJuan Müller, el axioma deRedi (Omne Vivum ex Vivo), el principio deVernadsky acerca de la constancia de la biósfera, el principio de las compensaciones filogenéticas y el principio de la ectropia de la biósfera.Todos los mencionados principios y axiomas serán discutidos y analizados en sus particularidades. En su conjunto representan ellos un sistema de axiomas autónomos para el conocimiento biológico, el cual como tal caracteriza también la asi llamada causalidad biologica. Precisamente en tal sentido son los holismos verae causae (Smuts).

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Diese Abhandlung ist Herrn Prof. Dr. v.Buddenbrock in Verehrung zum 70. Geburtstag dargebracht.     

Axillary shoot induction and plant regeneration in Plantago ovata Forssk

Axillary shoot induction and plant regeneration were obtained in Plantago ovata. The optimum medium for inducing axillary shoots was Murashige & Skoog (MS) medium [5] supplemented with 4.6 M kinetin and 0.05 M NAA. Rooting of shoots was best on half-strength MS medium containing 5.0 M IBA and 0.05 M kinetin. The regenerated plants were similar to the control plants in karyotypic and phenotypic details.